[A-CC26] アイスコアと古環境モデリング

[ACC26-P01] グリーンランド南東ドームアイスコアの電気伝導度とイオン濃度

捧 茉優^2,1、*飯塚 芳徳¹、川上 薫¹、松本 真依^2,1、的場 澄人¹、藤田 秀二³ (1.北海道大学低温科学研究所、2.北海道大学環境科学院、3.国立極地研究所)

キーワード：南東ドームアイスコア、グリーンランド、電気伝導度、イオン濃度

極地氷床で掘削されたアイスコアには、過去に降雪や風によって沈着した酸や塩が保存されている。酸や塩を含む氷の電気伝導度は高くなるため、アイスコアの250kHz電気伝導度は火山シグナルなどのイベント検出に利用されてきた。本研究では、2021年5月にグリーンランド氷床の南東ドームで掘削された全長250 mのアイスコアの3周波数（250, 25, 2.5 kHz）の固体電気伝導度を誘電率連続計測（DEP）法で、融解試料のイオン濃度をイオンクロマトグラフ（Thermo Scientific, ICS-2100）で測定した。これらの解析結果から、アイスコアの電気伝導度とイオン濃度について考察した。
　グリーンランド南東ドームアイスコアの250kHz電気伝導度は深度236.22 m、143.13 mでピークを持ち、それぞれタンボラ火山噴火（グリーンランドへの沈着が1816年）、カトマイ火山噴火（1912 年）と同定した。また、全長250mのグリーンランド南東ドームアイスコアは19深度で250 kHzと25kHzの電気伝導度の差の有意なピークをもつ。これらの19深度はイオン濃度分析からH⁺、Na⁺とCl^-、NH₄⁺とNO₃^-のいずれかのピークを持つことが確認された。いくつかの試薬水溶液を凍らせた「試薬氷」のDEP分析の結果、HCl、HNO₃などの酸試薬を含む氷だけでなく、NH₄NO₃、NaClの塩試薬を含む氷で250 kHzと25kHzの電気伝導度の値が大きくなり、かつ両者の差が生じた。これらの化合物が氷中で電離したH⁺, Cl^-, NH₄⁺は氷結晶格子間を比較的自由に移動することができ、その移動量が交流電流の周波数で異なるためと考えられる。
　DEP法をアイスコアに適用する長所は非破壊でかつ迅速に測定でき、掘削地でも運用できることが挙げられる。H⁺のピークは火山シグナルや人為的なSOxやNOxの寄与、Na⁺とCl^-のピークは海塩イベントや氷板形成に伴う不純物の再配分、NH₄⁺とNO₃^-のピークは森林火災イベントを反映する。本研究の結果は、今後250kHzだけでなく複数の周波数を測定することで、アイスコアの初期解析の段階で火山シグナルだけではない複数の環境シグナルを検出できることを示唆する。