客观日本

【先驱科研人】冰芯是气候的时间胶囊,希望用它揭开地球经历的百万年变化

2024年01月17日 科学家访谈
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大薮 几美
日本国立极地研究所共同研究推进系(气水圈研究团队/冰芯研究中心)助教
综合研究大学院大学先端学术院与先端学术专业/极域科学课程担当教员
出生于北海道。2015年北海道大学研究生院环境科学院地球圈科学专业博士(环境科学)。曾先后担任该大学低温科学研究所学术研究员、国立极地研究所特任研究员等。2023年起任现职。2022年起升为创发研究员。

Q1. 您立志成为科研工作者的契机是什么?
A1. 通过漫画和综合学习对环境产生兴趣
  被美丽的冰雪所吸引,踏上研究之路

我对地球和自然环境产生兴趣,是在小学图书室看到漫画《地球大纪行》的时候。之后,在高中的综合学习中获得了“海洋深层循环的变化使地球气候发生剧变” 的知识。当时因为京都议定书的通过,人们对全球变暖的关注度越来越高,但同时也出现了强烈的怀疑论和否定论,互联网上大量信息的正确性让人难以判断。“我想亲自弄清哪些信息是正确的”,这种强烈的想法促使我开始了研究员的职业生涯。

为了弄清“地球环境为什么会发生变化”,就需要对过去的气候变化进行调查。虽然方法不尽相同,但我在神户大学的集中讲座中了解到在南极和格陵兰岛冰盖中钻探“冰芯”的存在。此外,在北海道度过童年和研究生时光的我,也被冰雪之美所吸引,所以决定深入这项研究,于是来到了极地研究所。

Q2. 请您谈谈冰芯的调查和研究
A2. 加入极地考察队进行样品钻探
  还原5000年来的南极积雪变化

冰芯中的二氧化碳、甲烷和气溶胶等颗粒和化学成分就像时间胶囊一样被储存固化起来,通过对它们进行分析和解析,可以探索过去地球的温度变化和气候变化。到目前为止,我参加了2015年和2018年的格陵兰岛考察以及2017~2018年的南极考察,并在当地进行了冰芯的钻探等工作。在第一次的格陵兰岛考察中,第一天就遭遇了连旁边帐篷都看不清的暴风雪,好几次都在想“我要回家”,但天气放晴后就忘记了艰辛,一整天都沉浸在考察中。

在创发研究中,希望能以超高时间分辨率从南极的冰芯中获取二氧化碳等,以100年的尺度单位还原过去100万年间的气候变化。2023年对南极内陆的富士圆顶基地地区的冰芯和积雪样本进行了高精度分析,成功还原了过去5000年间的积雪变化。

研究的结果表明,从5000年前到工业革命时期,由于南半球长期寒冷化和海冰扩张导致积雪覆盖面积减少;工业革命以后,由于温室气体排放和臭氧层破坏,向南极的水蒸气输送和积雪量显著增加。我相信,通过还原过去的气候变化将为气候和冰盖模拟提供输入和验证数据,能有助于阐明气候变化机制。

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创发项目提取冰芯中空气的设备。它能在真空状态下将冰粉碎,并提取出被封闭的空气。

Q3. 请您介绍一下今后的目标和您看重的事情
A3. 目标是成立研究室,实现高精度分析
  全新改换环境会大有裨益

虽然研究工作很辛苦也会遇到困难,但当读取到新的气候变化信号时的感动是任何东西都无法替代的。今后,我希望建立一个新的实验室,进一步追求冰芯分析的精度。

我高中读的是文科,但大学读的是理科。我认为重要的是要大胆尝试改变自己的环境,不要一开始就认为自己做不到。

怀着好奇心去学习,从而磨练自己的课题,这对学生时代以及研究生涯都会大有裨益。我希望所有以研究为目标的人也能放眼更广阔的世界,加深自己的兴趣。(TEXT:横井Manami)

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我从两岁半开始游泳。强项是仰泳,现在每年也会参加几场比赛。

原文:JSTnews 2024年1月号
翻译:JST客观日本编辑部

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