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Northern Hemisphere forcing of climatic cycles in Antarctica over the past 360,000 years

過去36万年に渡る南極の気候サイクルへの北半球の強制力

川村 賢二*; Parrenin, F.*; Lisiecki, L.*; 植村 立*; Vimeux, F.*; Severinghaus, J. P.*; Hutterli, M. A.*; 中澤 高清*; 青木 周司*; Jouzel, J.*; Raymo, M. E.*; 松本 康志*; 仲田 久和 ; 本山 秀明*; 藤田 秀二*; 東 久美子*; 藤井 理行*; 渡辺 興亜*

Kawamura, Kenji*; Parrenin, F.*; Lisiecki, L.*; Uemura, Ryu*; Vimeux, F.*; Severinghaus, J. P.*; Hutterli, M. A.*; Nakazawa, Takakiyo*; Aoki, Shuji*; Jouzel, J.*; Raymo, M. E.*; Matsumoto, Koji*; Nakata, Hisakazu; Motoyama, Hideaki*; Fujita, Shuji*; Azuma, Kumiko*; Fujii, Yoshiyuki*; Watanabe, Okitsugu*

気候変化に関するミランコヴィッチ理論は、氷期-間氷期のサイクルが北半球の高緯度域における夏期の日射量の変化によって駆動されると提唱している。本論文では、ドームふじとボストーク基地の氷床コアに閉じ込められた空気中の酸素分子と窒素分子の存在比をもとに、過去36万年に渡って南極大陸に起こった気候変化の新しい年代情報を示す。この比は、この地域の夏期の日射量の代理指標であるため、気候記録と軌道パラメーターの間の位相差を仮定する必要なしに、軌道チューニングによってコア年代を構築することが可能である。この正確な年代をもとに、氷床コアから得られた気候記録と日射量変化の間の位相関係を調べることができる。その結果、軌道要素変動の時間スケールにおける南極大陸の気候変化は北半球の日射量変化よりも数千年遅れていたことと、過去4回の退氷期における南極気温と大気中二酸化炭素濃度上昇は北半球の夏期の日射量が上昇する位相で起こったことが示された。これらの結果は、北半球の夏期の日射量が過去4回の退氷期のきっかけとなったとするミランコヴィッチ理論を支持している。

We present a new chronology of Antarctic climate change over the past 360,000 years that is based on the ratio of oxygen to nitrogen molecules in air trapped in the Dome Fuji and Vostok ice cores. This ratio is a proxy for local summer insolation, and thus allows the chronology to be constructed by orbital tuning without the need to assume a lag between a climate record and an orbital parameter. The accuracy of the chronology allows us to examine the phase relationships between climate records from the ice cores and changes in insolation. Our results indicate that orbital-scale Antarctic climate change lags Northern Hemisphere insolation by a few millennia, and that the increases in Antarctic temperature and atmospheric carbon dioxide concentration during the last four terminations occurred within the rising phase of Northern Hemisphere summer insolation. These results support the Milankovitch theory that Northern Hemisphere summer insolation triggered the last four deglaciations.

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分野:Multidisciplinary Sciences

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