Выяснение эпохи ледяных слоев является критической частью любого ледяного исследования ядра, по словам преподавателя химии Университета штата Южная Дакота Джихонга Коула-Дэя. Он возглавляет SDSU Ice Core and Environmental Chemistry Lab, которая специализируется на имеющих размеры химикатах следа в полярных ледяных ядрах – включая разделы хрупкого льда. Лаборатория разработала уникальный инструмент, чтобы выступить автоматизированный, быстро химический анализ.
Посредством финансирования Национального научного фонда лаборатория работала над ледяными ядрами из Гренландии и Антарктиды. Последний раз исследователи были частью West Antarctica Ice Sheet (WAIS) 2006-2013, Делят Ледяной проект Ядра, который вовлек больше чем 20 университетов и национальные лаборатории.Измерение химикатов следа через хрупкий лед
Исследователи используют образцы изменения химикатов следа до настоящего времени лед. Химический анализ тысяч ледяных образцов производит данные, раскрывающие ежегодные слои в ядре, объяснил Коул-Дэй. «Мы создали карту как пень, где Вы видите кольца и выясняете, какого возраста дерево на любой стадии роста».Точное датирование требует химического анализа всей длины ледяного ядра, до нескольких тысяч метров, включая раздел, известный как хрупкий лед.
Лед в средней части длинного ядра хрупкий на ощупь из-за герметичных пузырьков воздуха, пойманных в ловушку во льду.Для Западного проекта Антарктиды команда SDSU проанализировала больше, чем ледяное ядро полумили. Они режут ядро на образцы размер кубиков льда, объяснил Коул-Дэй. «Это переводит к тысячам и тысячам образцов».Ядро полумили включало хрупкий ледяной раздел. «Это имело много переломов и могло упасть на части, когда выбрано в лаборатории», объяснил Коул-Дэй. «Это была самая сложная часть с точки зрения анализа».
Их работа над хрупким разделом была очень важна для точного датирования всего ледяного ядра. «Наш анализ хрупкого льда помог решить, что эпоха каждого ледяного слоя в WAIS Делит ледяное ядро», отметил он. «Мы позволили оглянуться назад 70 000 лет, не оставляя промежуток».Команда использовала специализированный инструмент, чтобы проанализировать ледяное ядро меньше чем за три года. Если бы сделано вручную, анализ занял бы 10 лет или больше. «Это – большое улучшение», сказал Коул-Дэй. «Наша лаборатория – первая в мире, которая сделает подробный химический анализ через хрупкую часть ледяного ядра».Распутывание истории
Определение точной эпохи ледяных слоев помогло ученым в WAIS Разделиться, проект обнаруживают, что глобальное изменение климата начинается в Artic и перемещается на юг. Они сравнили Западные ледяные результаты ядра Антарктиды с теми от ледяного ядра из Гренландии в Арктике и показали, что, когда климат Земли колебался между теплым и холодным в последнем ледниковом периоде, потепление началось в Северной Атлантике и распространилось на юг за следующие 200 лет.
Экспертные знания команды SDSU с ледяным ядром, которое химический анализ привел к другому совместному проекту, который начался в прошлом году. «Мы анализируем 1 500-метровое ледяное ядро из Южного полюса», объяснил он.Это даст Коулу-Дэю и его команде больше возможностей раскрыть подсказки об изменении климата, зарегистрированном в ледяных ядрах. «Изучая эти вещи в прошлом очень подробным, системным способом, мы можем лучше понять, как изменение климата происходит и пытаться предсказать будущее изменение климата», он завершил.