冰核

落在冰原上的雪被随后的降雪压缩，形成雪岩，在10米深左右密度为550 kg m-3，然后冰(密度至少840公斤m-3)。这发生在格陵兰岛大约60米深的地方。雪的季节性积累导致每年都有冰层形成，可追溯到格陵兰岛中部约40 ka。研究人员垂直钻穿冰层，以恢复由一层又一层“化石雪”组成的核心。在这些岩心中保存的最有价值的记录是降水的稳定同位素组成，包括氘(2H)的浓度，自然存在的氢的重同位素，尤其是18O。

18O是氧的重同位素，比16O多含有两个中子。在蒸发过程中(主要发生在覆盖地球大部分地区的海洋中)，基于较轻的16O同位素的水分子比基于较重的18O同位素的水分子更容易变成蒸汽。由于这种所谓的分馏，与最初的水相比，产生的大气水蒸气在18O时就耗尽了。在平衡条件下，大气水蒸气中18O的含量比海水少1%左右。当水蒸气凝结时降水发生，较重的H218O分子优先析出，因此降水中18O相对富集于大气中残留的水汽。逐渐冷却和凝结，例如当空气从温暖的热带海洋移动到更冷的北方陆地时，会导致水蒸气逐渐“变轻”，18O越来越少。因此，降水中18O的含量会越来越少，因为水汽中的重同位素会越来越少。在寒冷地区，在冰芯中记录的降水同位素组成主要是凝结温度的函数;于是，“化石雪”就冻在了里面极地冰原是过去温度的记录。虽然也涉及到其他因素，但基本的解释是，凝结温度越高，冰川冰的18O浓度越高。

18O浓度以18O与16O的比例来测量，表示为s18o值。s18o是冰样本中观测到的18O/ 16O比率与被称为标准平均海水(SMOW)的标准海水样本中的比率之间的每毫升(%o)之差。特别是s18o =(18°/16o)!8mple -(18°/16°)smow x 103 (10.1)

负比值越小，推测的古温度越高。在上一次冰川周期中，格陵兰Summit GRIP冰芯中储存的s18o值范围约为-32%c(相对温暖的气候)至-43%c(非常寒冷的气候)。raybet雷竞技最新

冰芯还能提供许多其他类型的信息。每年冰层的厚度记录了过去积雪的积累速度。冰中的杂质，包括被风吹的尘埃和可溶性离子，提供大气环流和陆地表面特征的信息。火山爆发的影响可见于火山灰层(火山灰层)和由于硫酸盐而产生的酸性峰值。被困在冰中的气泡是过去大气的样本，包含微量气体的信息，如二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的浓度(例如，Petit et al.， 1999)。冰中的重金属记录了工业活动。冰芯记录了从20世纪40年代中期到60年代初在大气中进行的核弹试验，甚至切尔诺贝利反应堆事故的放射性沉降物。这些证明人类愚蠢的证据为数不多的积极影响之一是，放射性层可以作为有用的地层标记。

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