اصول اولیه یخ

ورق های یخ دارای یک خاصیت خاص هستند. آنها به ما این امکان را می دهند که به موقع برگردیم و از زمان دیگری تجمع ، دمای هوا و شیمی هوا را نمونه برداری کنیم [1]. سوابق هسته یخی به ما امکان می دهد بازسازی مداوم آب و هوای گذشته را تولید کنیم و حداقل 800000 سال به عقب برگردیم [2]. دانشمندان با نگاهی به غلظت های گذشته گازهای گلخانه ای در لایه ها در هسته های یخ ، می توانند محاسبه کنند که چگونه مقادیر مدرن دی اکسید کربن و متان با گذشته مقایسه می شود و اساساً غلظت های گذشته گازهای گلخانه ای را با دما مقایسه می کنند.

Coring Ice از دهه 1950 وجود دارد. هسته های یخ در ورق های یخ در سراسر جهان حفر شده اند ، اما به ویژه در گرینلند [3] و قطب جنوب [4 ، 5]. میزان بالای تجمع برف وضوح زمان بسیار خوبی را فراهم می کند و حباب های موجود در هسته یخ نمونه های واقعی از جو باستانی جهان را حفظ می کنند [6]. دانشمندان از طریق تجزیه و تحلیل هسته های یخ ، در مورد چرخه های یخبندان- درون یخبندان ، تغییر سطح دی اکسید کربن جوی و ثبات آب و هوا در طی 10،000 سال گذشته می آموزند. بسیاری از هسته های یخ در قطب جنوب حفر شده اند.

هسته های یخ چگونه کار می کنند؟

ورق های بزرگ گرینلند و قطب جنوب دارای فلات عظیم و بالایی هستند که در آن برف به صورت مرتب جمع می شود. جریان یخ آهسته در مرکز این ورق های یخ (در نزدیکی تقسیم یخ) به این معنی است که چینه شناسی برف و یخ حفظ می شود. حفاری یک سوراخ عمودی از طریق این یخ شامل یک تلاش جدی است که بسیاری از دانشمندان و تکنسین ها را درگیر می کند و معمولاً شامل یک اردوگاه میدان استاتیک برای مدت طولانی است.

هسته های یخ کم عمق (طول 100-200 متر) جمع آوری آسان تر است و بسته به میزان انباشت می تواند تا چند صد سال تجمع را بپوشاند. هسته های عمیق تر به تجهیزات بیشتری احتیاج دارند و برای باز نگه داشتن آن باید با مایع مته پر شود. مایع مته مورد استفاده معمولاً یک مایع مشتق از نفت مانند نفت سفید است. باید یک نقطه انجماد مناسب و ویسکوزیته داشته باشد. جمع آوری عمیق ترین هسته های یخ (تا 3000 متر) به یک اردوگاه علمی دائمی (نیمه) و یک کمپین طولانی و چند ساله نیاز دارد [6].

لایه های موجود در یخ

اگر بخواهیم دمای هوای گذشته را بازسازی کنیم ، یکی از مهمترین پارامترها ، سن یخ مورد تجزیه و تحلیل است. خوشبختانه ، هسته های یخ لایه های سالانه را حفظ می کنند و آن را ساده می کنند. تفاوت های فصلی در خصوصیات برفی لایه هایی را ایجاد می کند - درست مانند حلقه های درختان. متأسفانه ، لایه های سالانه دیدن عمیق تر در هسته یخ سخت تر می شوند. روش های دیگر برای دوستیابی هسته های یخ شامل ژئوشیمیایی ، لایه های خاکستر (Tephra) ، هدایت الکتریکی و استفاده از مدل های جریان عددی برای درک روابط عمیق سن است.

اگرچه قدمت رادیومتری هسته های یخ دشوار بوده است ، اما از اورانیوم برای به روز کردن هسته یخ گنبد C از قطب جنوب استفاده شده است. گرد و غبار در هسته های یخ وجود دارد و حاوی اورانیوم است. از پوسیدگی 238 U تا 234 U از گرد و غبار موجود در ماتریس یخ می توان برای تهیه یک وقایع هسته اضافی استفاده کرد [7].

اطلاعات از هسته های یخ

میزان انباشت

از ضخامت لایه های سالانه در هسته های یخ می توان برای استخراج میزان بارش (پس از تصحیح برای نازک شدن توسط جریان یخچال) استفاده کرد. میزان بارش گذشته یک شاخص مهم زیست محیطی است که اغلب با تغییرات آب و هوا در ارتباط است و این یک پارامتر اساسی برای بسیاری از مطالعات آب و هوایی گذشته یا شبیه سازی های یخچال عددی است.

لایه های ذوب کردن

هسته های یخ اطلاعات زیادی را در اختیار ما قرار می دهد و فراتر از حباب گاز موجود در یخ است. به عنوان مثال ، لایه های ذوب مربوط به دمای تابستان است. لایه های ذوب بیشتر نشانگر دمای گرمتر هوای تابستان است. لایه های ذوب هنگامی شکل می گیرند که برف سطح ذوب می شود و آب را آزاد می کند تا از طریق بسته برفی فرو رود. آنها لایه های یخی بدون حباب را تشکیل می دهند که در هسته یخ قابل مشاهده است. توزیع لایه های ذوب در طول زمان تابعی از آب و هوای گذشته است و به عنوان مثال برای نشان دادن افزایش ذوب در قرن بیستم در اطراف شبه جزیره قطب جنوب NE مورد استفاده قرار گرفته است [8].

دمای هوای گذشته

تشخیص دمای هوا گذشته از هسته های یخ امکان پذیر است. این می تواند به طور مستقیم به غلظت دی اکسید کربن ، متان و سایر گازهای گلخانه ای که در یخ نگهداری می شوند مرتبط باشد. بارش برف بر فراز قطب جنوب بیشتر از ساعت انجام می شود₂مولکول 16 O (79. 7 ٪). ایزوتوپهای پایدار نادر نیز وجود دارد: H₂18 O (0. 2٪) و HD 16 O (0. 03٪) (D دوتریوم است یا 2 H) [9]. غلظت ایزوتوپی در واحدهای δ (δD و δ18 O) با توجه به میانگین آب اقیانوس استاندارد وین (V-SMOW) بیان می شود. بارش گذشته را می توان برای بازسازی دماهای دیرین اقلیم گذشته استفاده کرد. δD و δ18 O مربوط به دمای سطح در عرض های جغرافیایی متوسط و بالا است. این رابطه در قطب جنوب ثابت و خطی است[9].

برف بر فراز قطب جنوب می بارد و به آرامی به یخ تبدیل می شود. ایزوتوپ های پایدار اکسیژن (Oxygen [16 O, 18 O] و هیدروژن [D/H]) در یخ در هسته های یخی به دام افتاده اند. ایزوتوپ های پایدار در یخ از طریق طیف سنج جرمی اندازه گیری می شوند. اندازه گیری غلظت های متغیر δD و δ18 O در طول زمان در لایه ها از طریق یک هسته یخی، رکورد دقیقی از تغییرات دما را ارائه می کند که به صدها هزار سال قبل بازمی گردد.

نمونه ای از استفاده از ایزوتوپ های پایدار برای بازسازی دمای هوای گذشته، یک هسته یخی کم عمق است که در شرق قطب جنوب حفر شده است[10]. حضور یک "عصر یخبندان کوچک"، پایان یک دوره سردتر~100 تا 150 سال پیش، در قطب جنوب مورد رقابت است. سوابق متفاوت اغلب شواهد متناقضی ارائه می دهند. این هسته یخی تلاش کرد شواهدی را برای دمای سردتر در این دوره بررسی کند.

یک هسته یخی با عمق 180 متر از دریای راس، قطب جنوب، توسط تیمی به رهبری نانسی برتلر در سال 2001/2002 حفاری شد[10]. 50 متر بالای هسته یخ با وضوح 2. 5 سانتی متر با استفاده از یک سیستم ذوب پیوسته تجزیه و تحلیل شد. نمونه های هسته یخ برای نسبت های ایزوتوپ پایدار، یون های اصلی و عناصر کمیاب آنالیز شدند. یک مدل سنی با استفاده از مدل تجزیه محکم [10] به هسته یخ تعمیم داده شد. داده های دوتریوم (δD) برای بازسازی تغییرات دمای تابستان در دره های خشک McMurdo در 900 سال گذشته استفاده شد. این مطالعه نشان داد که سه دوره متمایز وجود دارد: دوره گرم قرون وسطی (1140 تا 1287 پس از میلاد)، عصر یخبندان کوچک (1288 تا 1807 پس از میلاد) و عصر مدرن (1808 تا 2000 پس از میلاد).

این داده ها نشان می دهند که دمای سطح در طول عصر یخبندان کوچک حدود ۲ درجه سانتی گراد خنک تر بوده است، با دمای سردتر سطح دریا و احتمالاً افزایش وسعت یخ دریا، بادهای کاتاباتیک قوی تر و کاهش تجمع برف. منطقه خنک تر و طوفانی تر بود.

گازهای گلخانه ای گذشته

مهمترین خاصیت هسته های یخ این است که آنها یک بایگانی مستقیم از گازهای جوی گذشته هستند. هوا در پایه لایه fi به دام می افتد و هنگامی که برف فشرده به یخ می چرخد ، هوا در حباب ها به دام می افتد. این انتقال به طور معمول 50-100 متر زیر سطح رخ می دهد [6]. جبران بین سن هوا و سن یخ با مدل های خوب درک شده از تراکم FIRN و به دام انداختن گاز به حساب می آید. حباب های هوا با ذوب ، خرد کردن یا چیدن یخ در خلاء استخراج می شوند.

این روش سوابق مفصلی از دی اکسید کربن ، متان و اکسید نیتروژن را که بیش از 650،000 سال به آن باز می گردد ، ارائه می دهد [6]. ICE Core Records در سطح جهانی در مورد این سطوح موافق است ، و آنها با اندازه گیری های سازنده از دهه 1950 به بعد مطابقت دارند و قابلیت اطمینان آنها را تأیید می کنند. اندازه گیری دی اکسید کربن از یخ های قدیمی تر در گرینلند کمتر قابل اعتماد است ، زیرا لایه های ذوب شده دارای دی اکسید کربن هستند (CO₂در آب بسیار محلول است). سوابق قدیمی دی اکسید کربن از این رو به بهترین وجه از هسته های یخ قطب جنوب گرفته شده است.

پیچیدگی های دیگر در علم هسته یخ شامل انتشار حرارتی است. قبل از اینکه در یخ به دام بیفتد ، هوا به سطح و عقب پخش می شود. دو فرآیند شرکتی مهم وجود دارد: انتشار حرارتی و حل و فصل گرانشی [11]. اگر سطح گرمتر یا سردتر از مرز پایین (عمق نزدیک) باشد ، انتشار حرارتی رخ می دهد. این گرادیان دما از تغییرات آب و هوایی رخ می دهد ، که ابتدا بر سطح تأثیر می گذارد. اجزای سنگین تر هوا (مانند ایزوتوپهای پایدار) نیز تمایل به حل و فصل (حل و فصل گرانشی) دارند.

انتشار حرارتی و حل و فصل گرانشی را می توان اندازه گیری و تجزیه و تحلیل کرد زیرا کسری از هوا از اصول و روابط به خوبی درک شده بین ایزوتوپهای پایدار (یعنی نیتروژن و آرگون) پیروی می کند.

گازهای دیگر

سایر گازهای اصلی به دام افتاده در هسته های یخ (o₂, N₂و AR) نیز جالب هستند. غلظت ایزوتوپ پایدار (δ 18 O) در هسته یخ آینه های اقیانوس را نشان می دهد. اقیانوسی δ 18 O مربوط به حجم یخ جهانی است. تغییرات δ 18 o در o₂در یخ های هسته یخ در سطح جهانی ثابت هستند و آن را به یک نشانگر Chronostratigraphic مفید تبدیل می کنند. این روش دیگری برای ارتباط وقایع هسته ای است.

سایر موارد استفاده از یخ

مشخصات عمودی یک هسته یخ اطلاعاتی در مورد دمای سطح گذشته در آن مکان ارائه می دهد [6]. در گرینلند ، لایه های شیشه ای از فوران های آتشفشانی (Tephra) در هسته های یخ حفظ می شوند. Tephra که در هر فوران آتشفشانی بیرون رانده می شود ، دارای یک امضای ژئوشیمیایی منحصر به فرد است و فوران های بزرگی که Tephra را در جو بالا می برد ، منجر به توزیع بسیار گسترده خاکستر می شود. بنابراین این لایه های tephra افق های سازنده مستقل هستند. Tephra از نظر ژئوشیمیایی یکسان در دو هسته یخی مختلف یک رویداد همزمان زمان را نشان می دهد. هر دوی آنها مربوط به یک فوران آتشفشانی واحد است. بنابراین Tephra برای ارتباط بین هسته های یخ ، باتلاق های ذغال سنگ نارس ، هسته های رسوب دریایی و هر جای دیگر که تفرا حفظ شده است ضروری است [12 ، 13].

تغییر در غلظت یخ دریا نیز می تواند از هسته های یخ قطبی بازسازی شود [14]. سوابق هسته یخی غلظت نمک دریا الگوهای یخ دریا را در بازه های زمانی طولانی تر (یخبندان- داخل بلوط) نشان می دهد. اسید سولفونیک متان در هسته های یخ تقریباً مخروطی می تواند برای بازسازی تغییرات و تنوع بین سالانه در هسته های یخ استفاده شود.

گرد و غبار معدنی در هسته های یخ جمع می شود و تغییر غلظت گرد و غبار و منبع (تحریک) گرد و غبار می تواند برای برآورد تغییرات در گردش جوی استفاده شود [15]. دو هسته یخ Epica (پروژه اروپایی برای تأمین یخ در قطب جنوب) حاوی یک رکورد شار گرد و غبار معدنی است که نشان دهنده تغییرات انتشار گرد و غبار از منبع گرد و غبار (پاتاگونیای یخبندان) است. تغییرات در انتشار گرد و غبار مربوط به تغییرات محیطی در پاتاگونیا است.

بیشتر خواندن

• IPICS (مشارکت های بین المللی در علوم اصلی یخ)
• هسته های یخ و تغییرات آب و هوا (بررسی قطب جنوب انگلیس)
• NSIDC: هسته های یخ در قطب جنوب و گرینلند
• تحقیقات اصلی یخ در دانشگاه ویکتوریا ولینگتون ، نیوزیلند
• هسته یخی جیمز راس جزیره

منابع

1. Jouzel ، J. and V. Masson-Delmotte ، 2010. هسته های یخ عمیق: نیاز به بازگشت به موقع. بررسی های علمی کواترنر ، 29 (27): 3683-3689.

2. آگوستین ، L. ، C. باربانانت ، P. R. F. بارنز ، J. M. Baola ، M. Bigler ، E. Castellano ، O. Ctan ، J. Chappellaz ، D. Dahnsen ، B. Delmonte ، G. Dryfus ، G. Durid ، S. Flourd ، H. Fischer ، J. Fluckiger ، M. E. هانسون ، P. Huybrechts ، R. Jugie ، S. J. Johnsen ، J. Jouzel ، P. Kaufma ، J. Kipfstuhl ، F. Lambert ، V. Y. لیپنکوف ، G. V. C. Litttt ، A. Longineli ، R. Lorrrain ، V. Maggi ، V. Masson-Delmotte ، H. Miller ، R. Mulvaney ، J. Oerlemans ، H. Oerter ، G. Orombeli ، F. Parren ، D. A. PEL ، J. R. Petit ، D. Raynaud ، C. Ritz ، U. Ruth ، J. Schwander ، U. Siegenthaler ، R. Souchez ، B. Staufffer ، J. P. Steffensen ، B. Stei ، T. F. بورس ، یعنیTabacco ، R. Udist ، R. S. W. ون د وال ، م. ون دن بروک ، جی. ویس ، ج ویلهلمز ، J. G. Winther ، E. W. Wolf ، M. Zucchelli و E. C. اعضا ، 2004. هشت چرخه یخبندان از هسته یخ قطب جنوب. طبیعت ، 429 (6992): 623-6

3. Johnsen ، S. J. ، D. Dahnsen ، N. Gundestrup ، J. P. Steffensen ، H. B. Clausen ، H. Miller ، V. Masson-Delmotte ، A. E. Sveinbjosdott ، and J. White ، 2001. ایزوتوپ اکسیژن و Palaeotemperature از شش ایستگاه یخ گرینلند: Camp Century ، Dye-3 ، Grip ، Grip ، Gisp2 ، Renland و Northgrip. مجله علوم Quatteary ، 16: 299-3

4. Mulvaney ، R. ، N. J. Abram ، R. C. A. Hindmarsh ، C. Arrowsmith ، L. Fleet ، J. Trist ، L. C. Sime ، O. Alemany ، and S. Ford ، 2012. گرم شدن شبه جزیره قطب جنوب نسبت به آب و هوا هولوسن و تاریخچه یخبندان. طبیعت ، 489: 141-1

5. Lambert ، F. ، B. Delmonte ، J.-R. Petit ، M. Bigler ، P. R. Kaufma ، M. A. Hutterli ، T. F. Stocker ، U. Ruth ، J. R. P. Steffensen ، and V. Maggi ، 2008. اتصالات گرد و غبار-آب و هوای در طی 800000 سال گذشته از هسته یخ Epica Dome C. طبیعت ، 452 (7187): 616-6

6. بروک ، E. J. ، روشهای اصلی یخ |نمای کلی ، در دائر ycl المعارف علوم Quatteary ، A. E. اسکات ، سردبیر. 2007 ، Elsevier: آکسفورد. 1145-1

7. Aciego ، S. ، B. Bourdon ، J. Schwander ، H. Baur ، and A. Foriger ، 2011. به سمت یک ساعت یخی رادیومتری: سنین اورانیوم هسته یخ گنبد C. بررسی های علمی Quatteary ، 30 (19): 2389-2

8. Abram ، N. J. ، R. Mulvaney ، E. W. Wolff ، J. Trist ، S. Kipfstuhl ، L. D. Trusel ، F. Vimeux ، L. Fleet ، and C. Arrowsmith ، 2013. شتاب ذوب برف در یک هسته یخی شبه جزیره قطب جنوب در قرن توئیتا. Nature Geosci ، انتشار آنلاین

9. Jouzel ، J. and V. Masson-Delmotte ، Ice Core Records |اصطبل قطب جنوب ، در دائر ycl المعارف علوم Quatteary ، A. E. اسکات ، سردبیر. 2007 ، Elsevier: آکسفورد. 1242-1250.

10. Bertler ، N. A. N. ، P. A. Mayewski ، and L. Carter ، 2011. شرایط سرد در قطب جنوب در طول عصر یخبندان - پیامدهای مکانیسم های ناگهانی تغییر آب و هوا. نامه های علوم زمین و سیاره ای ، 308: 41-51.

11. Grachev ، A. M. ، Ice Core Records |سوابق پالئوتمتر انتشار حرارتی ، در دائر ycl المعارف علوم کواترنر ، A. E. اسکات ، ویراستار. 2007 ، Elsevier: آکسفورد. 1280-1284.

12. Abbott ، P. M. و S. M. دیویس ، 2012. آتشفشان و یخ های گرینلند: رکورد Tephra. بررسی های علوم زمین ، 115 (3): 173-191.

13. Hoek ، W. ، Z. Yu ، and J. J. Lowe ، 2008. ادغام سوابق یخ ، دریایی و زمینی (صمیمی): پالایش سوابق آخرین یخبندان-انتقال بین یخبندان. بررسی های علمی کواترنر ، 27 (1): 1-5.

14. Abram ، N. J. ، E. W. Wolff ، and M. A. J. Curran ، 2013. مروری بر اطلاعات پروکسی یخ دریا از هسته های یخ قطبی. بررسی های علمی کواترنر ، 79 (0): 168-183.

15. Fischer ، H. ، F. Fundel ، U. Ruth ، B. Twarloh ، A. Wegner ، R. Udisti ، S. Becagli ، E. Castellano ، A. Morganti ، and M. Severi ، 2007. بازسازی تغییرات هزارهدر انتشار گرد و غبار ، حمل و نقل و پوشش یخ دریای منطقه ای با استفاده از هسته های یخ عمیق Epica از بخش اقیانوس اطلس و اقیانوس هند قطب جنوب. نامه های علوم زمین و سیاره ای ، 260 (1): 340-354.

توسط Bethan Davies - آخرین به روز شده 22/06/2020 تغییر آب و هوا ، هسته یخ

درباره بتان دیویس

من یک مدرس ارشد در نیوکاسل یونیوریستی هستم ، متخصص در یخچال شناسی و زمین شناسی یخبندان. من وب سایت Antranclaciers. org را به عنوان بخشی از تعهد مداوم به دسترسی ، آموزش و تأثیر تحقیقاتی نوشتم و توسعه دادم. اطلاعات بیشتر در مورد من را در www. antarcticglaciers. org/bethan-davies بخوانید.

مقالات مرتبط

125 فکر در مورد "اصول اصلی یخ"

جیم برگ

وی گفت: "این روش سوابق مفصلی از دی اکسید کربن ، متان و اکسید نیتروژن را بیش از 650،000 سال بازگرداند [6]. سوابق ICE Core در سطح جهانی در مورد این سطوح موافق هستند ، و آنها با اندازه گیری های سازگار از دهه 1950 به بعد مطابقت دارند و قابلیت اطمینان آنها را تأیید می کنند. "من در مورد این نتیجه گیری کنجکاو هستم. چگونه می توانید بگویید که اندازه گیری های مربوط به داده های ابزاری از دهه 1950 به بعد ، اطمینان را تأیید می کند که در مورد نمونه هایی که هزاران سال قدمت دارند صحبت می کنید؟من می دانم که شما همچنین می گویید که سایر سوابق اصلی یخ نیز موافق هستند ، اما این نشان می دهد که داده های اصلی یخ جمع آوری شده سازگار هستند ، اما لزوماً دقیق نیستند. ما واقعاً از 400000 سال پیش یک گروه کنترل واقعی نداریم ، آیا؟یخ طی هزاران سال چه نوع خرد و سنگ زنی را پشت سر می گذارد؟هنگامی که حباب ها مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند و مقادیر خود را دریافت می کنید ، این مقادیر دقیقاً چه چیزی را نشان می دهند؟به عنوان مثال دما چطور؟آیا داده های جمع آوری شده میانگین کل سال را نشان می دهد؟حاشیه خطا چیست؟میزان نمونه برداری برای نمودارهای نشان داده شده در بالا چقدر است؟چند سال جدایی بین نمونه ها؟بدیهی است که 450،000 نمونه برای ایجاد آن نمودار استفاده نمی شود ، بنابراین من نمی دانم که در واقع چند نمونه وجود دارد. آیا سالها داده می تواند در ذوب یا تصویب از بین برود؟پیشاپیش از پاسخ به این سؤالات متشکرم.

لین مورگان

برای مطابقت با سوابق دهه 50 ، از هسته هایی که از مکانهایی گرفته می شود استفاده می کنید که برف به سرعت جمع می شود (در این مکان ها ، روند برف در "fi" متراکم تر فشرده می شود و در نهایت به یخ چند دهه طول می کشد) و این داده ها را مقایسه می کنید تا ببینید که آیا آیا می بینیدتفسیر شما از آب و هوا ، که از آن هسته یخ مشخص شده است ، با سوابق متروولوژیکی مطابقت دارد. و انجام می دهد

گودال

من گزارشی را در مورد 400000 سال هسته یخ Vostok دیدم. آنها نمودار داشتند که CO2 را نیز نشان می داد. این مرا شگفت زده کرد که علی رغم آنچه که نمودار خودشان نشان می دهد (آن CO2 بالاتر از گرم شدن) آنها می گویند که گرمتر از CO2 پیروی می کند.

داگ استلی

این یک داستان رایج است که توسط منکران تغییرات آب و هوا و کارمندان پرداخت شده آنها پخش شده است. کاری که شما باید انجام دهید این است که متوقف شوید و برخی از علم را بخوانید. https://www. newscientist. com/article/dn11659-climate-myths-ice-cores-show-co2-increases-behind-temperature-temperature-the-link-link-to-global-warming/ البتهسپس منکرین به شما خواهند گفت که هر یک از صدها آکادمی و سازمان علوم و همچنین ده ها هزار نفر از دانشمندان و محققان همه در یک توطئه گسترده قرار دارند. من این را به شما واگذار خواهم کرد که آیا این امکان وجود دارد که گرم شدن باعث افزایش CO2 شود که "استفاده از یک استعاره مخلوط وحشتناک" "Snowballed" یا اگر به احتمال زیاد 97 ٪ دانشمندان جهان در یک هستندتوطئه مخفی

الن

"آیا می توان سالها داده ها به ذوب یا تصویب از بین رفت؟"این همچنین سوال اصلی من است. من نمی دانم که آیا شما تا به حال رضایت بخش پاسخ داده اید؟مطمئناً می توانست/باید مدت زمان طولانی دمای گرم باشد که سالها لایه یخ ذوب و تبخیر می شود. چگونه ممکن است این امر شناخته شود/اسکان داده شود؟من باید فکر کنم که این یکی از اولین سؤالاتی بود که هنگام توسعه این تکنیک اندازه گیری مطرح شد ، اما هنوز نتوانسته ام پاسخی معنی دار به این سؤال پیدا کنم. اگر اتفاق می افتد که اکنون جواب را بدانید ، لطفاً به من ایمیل کنید. با تشکر!

پیتر نف

جیم ، من یک دانشمند ICE Core هستم که هم اکنون روی دکترای خود کار می کنم ، و با محتوای موجود در این صفحه کمی به بتان کمک کرده ام. من خوشحال می شوم که سعی کردم به این سؤالات پاسخ دهم. برای اولین سؤال ، من می گویم یکی از جالب ترین چیزها در مورد هسته های یخ این است که سوابق موجود در آنها هزاران سال است که از پشت در حال حاضر مداوم است. قدیمی ترین رکورد مداوم تا به امروز در واقع تا 800000 سال قبل از زمان گسترش می یابد (Epica Dome C که توسط یک کنسرسیوم اروپایی جمع آوری شده است). برای گازهای موجود در حباب های هوا در یخ ، این استمرار امروز تا حدودی پیچیده است که حباب ها به طور کامل بسته نمی شوند و از جو جدا نمی شوند تا زمانی که 50 تا 100 متر برف و یخ دفن شوند. روند برفی که به "fi" متراکم تر فشرده می شود و سرانجام به یخ از چند دهه در مکانهایی که برف به سرعت جمع می شود (بارش بارش برف) تا چند هزار سال در مکانهایی با بارش برف بسیار کمی طول می کشد. این بدان معناست که در مورد سن دقیق نمونه های گاز جوی موجود در حباب ها کمی عدم اطمینان وجود دارد ، زیرا چند ده متر از برف و Fi در اصل برای جو باز است. همچنین این بدان معنی است که یخ اطراف حباب ها از هوای داخل قدیمی تر است. این یک حوزه اصلی تحقیق در علوم اصلی یخ است. برای اتصال سطح گاز اندازه گیری شده در آن حباب های هوای بسته با اندازه گیری های مدرن ، دانشمندان در فواصل منظم از سطح تا جایی که حباب ها "از نزدیک" هستند ، هوا را از برف متخلخل و fi پمپ می کنند. این واقعاً باعث می شود تطبیق نزدیک بین اندازه گیری های مدرن و هوای قدیمی به دام افتاده در Fi و ICE زیر. یک گروه استرالیایی این کار را کاملاً زیبا در مکانی به نام Law Dome ، در سواحل قطب جنوب شرقی انجام دادند. شما حق دارید مراقب باشید که با فرض اینکه دی اکسید کربن ، متان یا سایر گازهای داخل حباب ها ممکن است کاملاً حفظ نشود. به نظر می رسد که آنها به خصوص در قطب جنوب بسیار خوب حفظ شده اند. این حباب ها در یخ تنها راهی است که نمونه های واقعی جو باستانی حفظ می شوند. به عنوان مثال ، از آنجا که ورق یخ گرینلند در نیمکره شمالی با بیشتر زمین های در معرض زمین قرار دارد ، یخ در آنجا حاوی مقادیر زیادی گرد و غبار است. مواد معدنی موجود در آن گرد و غبار با گازهایی که در حباب های هوای یخی حفظ شده اند تعامل دارند ، به حدی که سوابق دی اکسید کربن از هسته های یخ گرینلند سوابق بسیار دشوار است. قطب جنوب بسیار تمیزتر است ،

سوابق گاز واضح تر به دلیل اینکه از هر یک از معدود توده های زمین نیمکره جنوبی بسیار جدا شده است (و بنابراین از منابع گرد و غبار جدا می شود). من فکر نمی کنم که تمام سؤالات شما را به این نتیجه برسانم ، اما امیدوارم که من در مورد جزئیات بیشماری که ما در توسعه سوابق هسته یخی از آب و هوا و ترکیب جوی کار می کنیم ، برخی از موارد مفید را به اشتراک می گذارم. سایت های هسته یخی با دقت انتخاب می شوند تا از جریان یخ بیش از حد در اعماق عالی جلوگیری شود ، اما همیشه برخی از آنها وجود دارد. کاملاً متداول است که چند صد متر پایین هسته های یخ عمیق (هسته های 2500-3500 متر) در سوابق آب و هوایی گنجانده نشده است. یک فرآیند مرتبط دیگر در اعماق بیشتر از حدود 1000 متر اتفاق می افتد. حباب های هوا در یخ در واقع به ساختار کریستالی یخ فشرده می شوند و "Clathrates" را تشکیل می دهند. این یک فرآیند مهم است که ممکن است گازها موجود در یخ را نیز تحت تأثیر قرار دهد ، و بنابراین با دقت مورد مطالعه قرار می گیرد. من واقعاً جزئیات زیادی در این مورد نمی دانم ، اما اطلاعات در آنجا وجود دارد! موارد دیگری که شما ذکر می کنید در نظر گرفته شده است ، و اغلب توسط دانشمندان یخی در نظر گرفته می شود. درست است که برف به طور مداوم سقوط نمی کند ، بنابراین سوابق دما از ایزوتوپهای پایدار آب (یخ) ایجاد می شود ممکن است نسبت به فصل خاص سنگین ترین بارش برف مغرضانه باشد. ما می توانیم این کار را در دوره مدرن مطالعه کنیم ، جایی که ماهواره هایی را تحت نظارت آب و هوا/آب و هوا در اطراف سایت های هسته یخ قرار داده ایم و امیدوارم که این تعصبات را به دست آوریم. و ، بله ، به خصوص در قطب جنوب شرقی که بارش برف بسیار کم است (کمتر از 5 سانتی متر در سال) ، تمیز کردن باد و تصویب می تواند برف را از سطح خارج کند و در نتیجه (احتمالاً) ناپیوستگی های کوتاه در داده ها ایجاد می شود. به طور کلی ، من می گویم که گزارش در مورد همه این مشکلات در "ادبیات" کاملاً کامل است. من می دانم که برای افرادی که به مجلات علمی دسترسی ندارند ، مفید نیست ، اما داده های دسترسی بسیار باز در آنجا وجود دارد. در حقیقت ، داده های بیشتر این هسته های یخ در چند مکان بایگانی می شوند. مورد علاقه من یک وب سایت با عنوان NOAA "Ice Core Gateway" است. http://www. ncdc. noaa. gov/paleo/icecore/ تقریباً همه چیز دارد ، بنابراین می توانید خودتان ببینید که چند نقطه داده یک مجموعه داده 450،000 ساله را تشکیل می دهد و آن نوع چیزها (نه ، گازها نیستندنمونه برداری شده برای هر سال به دور از ذهن). امیدوارم این کمک کند ، و اطلاعات زیادی نبود. به سلامتی. پیتر

لیز

به یاد می آورم وقتی Artic نه قطب جنوب از طریق نمونه های هسته یخ مورد بررسی قرار می گرفت. عجیب است زیرا من تحت تأثیر این احساس قرار گرفتم که موتور بارش روی زمین تا حدود 4800 سال پیش لنگ نشده بود (به این معنی که هیچ بارندگی در هر جایی که در این سیاره وجود نداشته باشد ، چگونه می دانیم که در تاریخ اخیر زمان دیگری وجود نداشته است مانند ذوب شدنمن فکر می کنم شما پنگوئن انسانی را با بسیاری از داده هایی که تحقیق می کنید حدس می زنم.

بتان دیویس

لی عزیز ، با تشکر از نظر شمابارش در طول آخرین عصر یخبندان و مطمئناً در کل هولوسن (11000 سال گذشته) رخ داده است. شما نمی توانید یک ورق یخ بدون بارش بسازید! در مکانهایی مانند اطراف حاشیه ورق های یخ خشک تر بود ، اما هنوز بارش وجود داشت. اگرچه بایگانی بارش به طور کلی پیچیده تر از دما است ، اما ضخامت لایه های سالانه در هسته های یخ اطلاعات خوبی در مورد بارش ارائه می دهد. در مکانهایی مانند انگلیس ، دریاچه و هسته های باتلاق ذغال سنگ نارس شامل ریزگردها هستند که اطلاعاتی در مورد بارش گذشته نیز ارائه می دهند. من نظر شما را در مورد "ذوب شدن در Arctics" نمی فهمم. لطفا روشن کنیددر قطب جنوب ، شواهد در حال رشد وجود دارد که نشان می دهد ورق یخ قطب جنوب غربی در گذشته از بین رفته است. لطفا سعی کنید نظرات را محترمانه و مودب نگه دارید. بهترین آرزوها ، بتان

میچ

به یاد می آورم وقتی Artic نه قطب جنوب از طریق نمونه های هسته یخ مورد بررسی قرار می گرفت. عجیب است زیرا من تحت تأثیر این احساس قرار گرفتم که موتور بارش روی زمین تا حدود 4800 سال پیش لنگ نشده بود (به این معنی که هیچ بارندگی در هر جایی که در این سیاره وجود نداشته باشد ، چگونه می دانیم که در تاریخ اخیر زمان دیگری وجود نداشته است مانند ذوب شدنمن فکر می کنم شما پنگوئن انسانی را با بسیاری از داده هایی که تحقیق می کنید حدس می زنم.

بتان دیویس

لین مورگان

لین مورگان

اگر کل برگه ذوب شود و شما به دلیل برخی از حادثه ذوب شدن (اکنون در حال حاضر بدون رعایت) دوباره شروع کنید ، آنگاه Icecores حوادث آتشفشانی جمعی را نشان نمی دهد که در طول 100 10000 سال به عقب کشیده می شود. آنها انجام می دهند ، و می تواند با سایر سوابق زمین شناسی مانند رسوبات ارتباط داشته باشد.

شین بردی

G ”Day Peter ، IME در تلاش برای یافتن نمودار Temp/CO2 CORE ICE [EPICA ONE من معتقدم] که کل 800000 سال گذشته خطوط نسبتاً ثابت ، مسطح/CO2 را نشان می دهد [فراز و نشیب های کوچک] با آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. انقلاب صنعتی حدود 200 سال پیش شروع به سوزاندن تمام FFS کرد. من می خواهم آن را به داده های من اضافه کنم که او را با او حفاری می کند. من آن را در گذشته دیده ام ، یکی از ساده ترین درک آن برای اکثر افراد است. داده های زیادی را مورد مطالعه قرار داده است ، اما بیشتر آنها را بسیار سخت می دانند. بیشتر نمودارها به درک مناسبی از علم نیاز دارند که بسیاری از افراد ندارند. شما باید برای اکثر افراد کارها را تا حد ممکن ساده نگه دارید. IME با برادرم در مورد تغییرات آب و هوایی دست ساز بحث و گفتگو کرد. هیچ ساختگی [و نه من] نیست. او در تیپ آتش سوزی در اینجا در تاسمانی بسیار بلند است ، اما من نمی توانم او را ببینم که چقدر غیر منطقی است که باور داشته باشید که 200 سال سوزاندن شایع FF و انتشار CO2 هیچ تاثیری در آب و هوا نداشته است:/ بحث در مورد این موضوع با او سخت است. او در مورد "مرد باعث تغییر آب و هوا" بسیار گرم می شود ... "" ضرب و شتم ".. همانطور که او آن را بیان می کند:/ بیت یک فرومایه که حتی یک مرد باهوش مانند او معتقد است که تمام زباله های آن ، که مطمئناً نیست ، کاملاً واضح است :(من لرزیدم که فکر می کنم چه اتفاقی می افتد وقتی که آنها به استخراج هیدرات متان و سوزاندن آن برسند!

پیت

شین ، جمعیت اروپا 2000 سال پیش حدود 160 میلیون تخمین زده شده است. آنها در آن زمان مقادیر گسترده ای از سوخت های فسیلی را می سوزانند. کاربردهای فعلی ما از سوخت های فسیلی حدود 10 برابر کارآمدتر از آنهاست. چرا فقط 50 سال گذشته سوخت های فسیلی که یک مشکل است؟نکته دیگری که باید در نظر بگیرید این است که قرار است هر دو برابر CO2 در جو همان مقدار گرما را به جو ما اضافه کند. این بدان معنی است که برای همه گرم شدن ما که ظاهراً با همه سوخت های فسیلی خود ایجاد کرده ایم ، برای القاء مقدار اضافی گرم شدن برابر با آنچه قبلاً القا کرده ایم ، اکنون باید دو بار سوزانده شویمسوخت های فسیلی بسیار همانطور که تاکنون سوزانده ایم. بنابراین ما تاکنون 1 درجه گرم شدن داریم. اکنون باید دو برابر سوخت فسیلی را که از سال 1950 سوزانده ایم بسوزانیم تا مدرک دیگری کسب کنیم. سپس باید 4 برابر بیشتر از 1 درجه اضافی بسوزیم. شاید حقیقت در جایی بین گرفتن و برادرتان قرار داشته باشد.

جان الرمن

پروفسور ویل هاپر به عنوان محقق لیزرهای CO2 متخصص CO2 است. او می گوید طول موج باریک نور که باعث می شود اتم کربن در CO2 به صورت بالا و پایین یا یک طرف به طرف دیگر طنین انداز شود و از این طریق گرمایشی ایجاد کند ، تقریباً همه در حال حاضر جذب شده اند و یک فیزیکدان محاسبه کرده است که دو برابر CO2 باعث افزایش دما خواهد شداز زمین فقط 1/50 درجه ، که بسیار کوچک است. پروفسور کارل اتو ویس ، مشاور هیئت اقلیم آلمان ، از سال 1850 تا به امروز تجزیه و تحلیل فوریه را در مورد تمام داده های دمای اروپا انجام داده است و همچنین دمای پروکسی هسته یخ Vostok صدها هزار سال به عقب می رود. وی دریافت که 6 چرخه مکرر ، اما عمدتا 2 چرخه (یک 28 ساله و یک چرخه 230 ساله) تمام نوسانات دما را به خود اختصاص می دهد. از آنجایی که CO2 اساساً به طور مداوم به سمت پایین تر شده است ، در داده ها به عنوان درایور دما شکل نمی گیرد. سطح CO2 در جو از 0. 025 ٪ انقلاب در هر صنعتی به 0. 04 ٪ در حال حاضر افزایش یافته است. این مقدار کمی از گاز گلخانه ای ضعیف است و شاید یک پنجم یا دهم از آنچه در هنگام تکامل گیاهان بود ، باشد. اگر CO2 همچنان توسط foraminifera برداشته می شد ، تمام زندگی گیاهی منقرض می شد زیرا آنها نمی توانند زیر 0. 017 ٪ زنده بمانند. آیا منطقی نیست که تولید CO2 ما در واقع نجات سیاره را نجات دهد؟

میشل