客觀日本

【先驅科研人】冰芯是氣候的時間膠囊,希望用它揭開地球經歷的百萬年變化

2024年01月17日 科學家訪談
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大藪 幾美
日本國立極地研究所共同研究推進系(氣水圈研究團隊/冰芯研究中心)助教
綜合研究大學院大學先端學術院與先端學術專業/極域科學課程擔當教員
出生於北海道。2015年北海道大學研究生院環境科學院地球圈科學專業博士(環境科學)。曾先後擔任該大學低溫科學研究所學術研究員、國立極地研究所特任研究員等。2023年起任現職。2022年起升爲創發研究員。

Q1. 您立志成爲科研工作者的契機是什麼?
A1. 透過漫畫和綜合學習對環境產生興趣
  被美麗的冰雪所吸引,踏上研究之路

我對地球和自然環境產生興趣,是在小學圖書室看到漫畫《地球大紀行》的時候。之後,在高中的綜合學習中獲得了「海洋深水層循環的變化使地球氣候發生劇變」 的知識。當時因爲京都議定書的透過,人們對全球暖化的關注度越來越高,但同時也出現了強烈的懷疑論和否定論,網際網路上大量資訊的正確性讓人難以判斷。「我想親自弄清哪些資訊是正確的」,這種強烈的想法促使我開始了研究員的職業生涯。

爲了弄清「地球環境爲什麼會發生變化」,就需要對過去的氣候變遷進行調查。雖然方法不盡相同,但我在神戶大學的集中講座中瞭解到在南極和格陵蘭島冰被中鑽探「冰芯」的存在。此外,在北海道度過兒童期和研究生時光的我,也被冰雪之美所吸引,所以決定深入這項研究,於是來到了極地研究所。

Q2. 請您談談冰芯的調查和研究
A2. 加入極地考察隊進行樣品鑽探
  還原5000年來的南極覆雪變化

冰芯中的二氧化碳、甲烷和氣溶膠等顆粒和化學成分就像時間膠囊一樣被儲存固化起來,透過對它們進行分析和解析,可以探索過去地球的溫度變化和氣候變遷。到目前爲止,我參加了2015年和2018年的格陵蘭島考察以及2017~2018年的南極考察,並在當地進行了冰芯的鑽探等工作。在第一次的格陵蘭島考察中,第一天就遭遇了連旁邊帳篷都看不清的暴風雪,好幾次都在想「我要回家」,但天氣放晴後就忘記了艱辛,一整天都沉浸在考察中。

在創發研究中,希望能以超高時間解析度從南極的冰芯中獲取二氧化碳等,以100年的尺度單位還原過去100萬年間的氣候變遷。2023年對南極內陸的富士圓頂基地地區的冰芯和覆雪樣本進行了高精度分析,成功還原了過去5000年間的覆雪變化。

研究的結果表明,從5000年前到工業革命時期,由於南半球長期寒冷化和浮冰擴張導致覆雪覆蓋面積減量;工業革命以後,由於溫室氣體排放和臭氧層破壞,向南極的水氣運送和覆雪量顯著增加。我相信,透過還原過去的氣候變遷將爲氣候和冰被類比提供輸入和驗證資料,能有助於闡明氣候變遷機制。

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創發專案提取冰芯中空氣的設備。它能在真空狀態下將冰粉碎,並提取出被封閉的空氣。

Q3. 請您介紹一下今後的目標和您看重的事情
A3. 目標是成立研究室,實施高精度分析
  全新改換環境會大有裨益

雖然研究工作很辛苦也會遇到困難,但當擷取到新的氣候變遷訊號時的感動是任何東西都無法替代的。今後,我希望建立一個新的實驗室,進一步追求冰芯分析的精度。

我高中讀的是文科,但大學讀的是理科。我認爲重要的是要大膽嘗試改變自己的環境,不要一開始就認爲自己做不到。

懷着好奇心去學習,從而磨練自己的課題,這對學生時代以及研究生涯都會大有裨益。我希望所有以研究爲目標的人也能放眼更廣闊的世界,加深自己的興趣。(TEXT:橫井Manami)

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我從兩歲半開始游泳。強項是仰泳,現在每年也會參加幾場比賽。

原文:JSTnews 2024年1月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

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