侯書貴教授和龐洪喜教授課題組在南極雪冰穩定同位素影響要素方面取得重要進展

發布者:何華春發布時間:2019-07-03浏覽次數:15

           日博娱乐侯書貴教授和龐洪喜教授課題組在南極雪冰穩定同位素影響要素方面取得重要進展。研讨成果以“Influence of Summer Sublimation on δD, δ18O, and δ17O in Precipitation, East Antarctica, and Implications for Climate Reconstruction From Ice Cores”爲題在線發表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres上。

  南極冰蓋内陆高原地区是全球年平均气平和降水量最低的地区,由于冬季绝对较高的太阳辐射作用,观测和模仿均揭示南極冰蓋内陆地区冬季雪面升华明显。虽然冬季雪面升华对南极内陆冰盖表面物质平衡的亏损贡献明显,但过去的研讨认为南極冰蓋内陆雪面升华过程中水波动同位素不发生分馏,缘由是:水分子升华出冰雪表面首先需求水分子经过冰晶内部扩散到冰晶的表面,然后经过冰晶表面扩散进入到大气中,但是南極冰蓋内陆冬季较低的气温(约-30℃-40℃)使得冰晶內部的擴散速率遠遠小于冰晶表面的擴散速率,因此過去認爲較低溫度條件下冰雪表面的升華過程中同位素不發生分餾。

  侯书贵教授和庞洪喜教授课题组根据南極冰蓋内陆最高点Dome A地區冬季降雪穩定同位素觀測資料(特別是δ17O資料),同時結合南極內陸VostokDome CDome F降雪穩定同位素(圖1),發現在相反的溫度條件下,南極冰蓋內陸冬季降雪同位素顯著低于表層雪及冬季降雪同位素的值(圖2)。通過混合雲同位素模型(MCIM)及升華-凝華過程中同位素瑞利分餾過程的模擬分析,發現南極冰蓋內陸地區冬季降雪同位素的異常低值次要受局地水汽再循環過程控制(升華-凝華過程),且冰雪表面升華過程中同位素發生分餾,這與傳統的認識顯著不同。較低溫度下冰雪表面升華過程中同位素分餾效應的發現,對于南極內陸地區雪冰穩定同位素的影響要素及冰芯穩定同位素記錄氣候定量重建研讨工作具有一定的推動作用。

1 南極冰蓋Dome AVostokDome CDome F地位分布圖

  

2 南極內陸冬季降雪δ18O與溫度的關系及其與表層雪(a)和冬季降雪(bδ18O與溫度關系的對比

 

  该项研讨得到国家优秀青年科学基金项目(41622605)、基金委重點項目(91837102)、江蘇省優勢學科項目等聯合資助,論文的第一作者爲龐洪喜教授,侯書貴教授爲通訊作者,來自法國、意大利、挪威、日本等合作者參與了該研讨。

 

論文鏈接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018JD030218

 

 

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