38402年Lggecnrs Bp96圣马丁dHeres Cedex法国
俄罗斯站期间Vostok成立于1957年国际地球物理年在苏联的地磁南极南极探险。这个网站(78°28,106°48本部)从海洋1500公里,海拔3488米的海拔大陆性气候,年平均温度为-55°C。raybet雷竞技最新车站覆盖一个巨大的南端冰下湖,沃斯托克湖。总冰层厚度3750米,雪堆积速率每年只有2.2厘米水当量。自1965年以来,几个冰核被俄罗斯钻孔机检索。2000 -米深,并于1980年获得了核心,提供了第一个气候序列覆盖前面的间冰期前冰河时期(120000年前)和ca。150000年以前(Lorius et al ., 1985)。自那时以来,一个钻孔可以延伸到水下3623米,停止了130米水界面。palaeocli-matic记录先从分析推导出3310是第一个长记录覆盖过去420000年(小et al ., 1999)。低于3310米的冰分层是被冰川动力学,但基底冰从3539米到3750米是由冰冻的湖水(Jouzel et al ., 1999)。
在这里,古气候重建的主要结果从第一个3310的核心进行了总结。raybet雷竞技最新过去的温度,温室气体(CO2、CH4)和内容的气溶胶浓度的海洋和大陆起源已经重建(图79.1)。
温度的变化在冰盖表面的推导出冰的稳定同位素组成。简单和更复杂的同位素模型预测,氘(SD)和S18O值应随温度线性变化在中高纬度地区,这是有据可查的从现代南极观测降水(Jouzel et al ., 2003 b)。对目前的年平均温度(-55°C),重建Vostok温度曲线显示整体振幅大约12°C,虽然略有不同的估计气候变化提出了(18°C) (Salamatin et al ., 1998)。从每个温暖期同时分离(间冰期),记录显示的存在周期的周期大约100000年。冰川时期主导记录,代表近90%的周期时间。目前的暖期,称为全新世,ca。12000年前开始,似乎是一个非常稳定的时期对其他间冰期。总体气候记录显示“锯齿”raybet雷竞技最新结构的温度逐渐减少间冰期达到最低(ca。-67到-73°C)的冰河时期。其次是更快速的冰川的消失,发生在了几千年5到10可以(ca)。的整体模式Vostok温度模拟逆转全球冰体积概要文件从海洋沉积物的研究,推导出和重建的大气温度明显导致冰体积几千年。
记录的光谱分析表明存在的三个主要周期的研究约100000,40000和20000年。这些描述轨道几何变化和地球的行动
图79.1气候记录在过去的420000年推导出从东方冰心的第一个3310(改编自小et al ., 1999)。(一)全球冰量(相对单位,倒规模)推导出从海洋沉积物记录(从Bassinot et al ., 1994)。(b)温度(与目前的表面温度差异°C)推导出冰的稳定同位素组成。(c和d)记录的温室气体:二氧化碳(ppmv)和甲烷(ppbv)推导出裹入气泡。注意最近的二氧化碳增加到目前的水平(360 ppmv)和甲烷(1750 ppbv)反映了1850年代以来人为活动。大陆(e)的灰尘浓度(ppm)在对数尺度绘制。(f)的钠浓度含量,代表海洋气溶胶。(见www.blackwellpublishing.com/knight彩色版本。)
图79.1气候记录在过去的420000年推导出从东方冰心的第一个3310(改编自小et al ., 1999)。(一)全球冰量(相对单位,倒规模)推导出从海洋沉积物记录(从Bassinot et al ., 1994)。(b)温度(与目前的表面温度差异°C)推导出冰的稳定同位素组成。(c和d)记录的温室气体:二氧化碳(ppmv)和甲烷(ppbv)推导出裹入气泡。注意最近的二氧化碳增加到目前的水平(360 ppmv)和甲烷(1750 ppbv)反映了1850年代以来人为活动。大陆(e)的粉尘浓度(ppm)在对数尺度绘制。(f)的钠浓度含量,代表海洋气溶胶。(见www.blackwellpublishing.com/knight彩色版本。)
围绕太阳,引发大的气候变化的调制太阳能受到地球根据季节和纬度(伯杰,1978)。Vostok记录证实了天文理论的古气候(即所谓的raybet雷竞技最新“Milankovic的理论),首先由海洋记录(例如Bassinot et al ., 1994)。
杂质在南极冰被发现在非常低的浓度(10-9gg-1),主要包括初级气溶胶的一小部分发出的海洋(海盐)和大陆(灰尘)。硫酸出现在冰,导致生物排放的二甲基硫化物(DMS)和气体粒子转换(罗格朗& Mayewski, 1997)。火山的输入包括离散事件的火山灰和H2SO4二氧化硫氧化峰,而人为活动显示通过重金属(如铅)最近一段(Boutron et al ., 1994)。
钠(Na)描述浪花而尘埃的质量主要是由颗粒大小介于0.8和3 | lm,起源主要来自大陆干旱的地区。冰川时期,寒冷的气氛也比在间冰期的干燥,减少降水率和水文循环,因此大气的能力被沉淀自然淘汰。这是重要的,因为它大大增加了气溶胶的停留时间和他们的能力在全球范围内传播。冰川时期的测量钠浓度比整个高出三到四倍全新世时期影响一定程度上是由于降水量减少,在大气中的停留时间长,但也可能更多的南极洲附近气旋活动。这些因素,综合考虑,多占海冰范围就越大。
假设最近,南极盐记录主要是受到盐刮掉新鲜的海冰,可以作为一个指标冰覆盖(沃尔夫et al ., 2003)。事实上,这可能是适用于内陆沿海网站但可疑网站。事实上钠记录从Vostok和新雪佛兰景程圆顶C出现几乎同步,与同位素温度密切anticorrelated (r2过去420000年)~ 0.70,支持这个想法,钠浓度首先与大气过程:例如,气旋活动在南极洲,气溶胶的停留时间,等。另一方面,随着海冰范围也可能提供的热量影响围绕南极洲深海,海冰之间的一些重要的线索或滞后指标和大气温度预计,但不观察钠概要文件。
冰川时期的尘埃记录显示浓度高达750磅,50倍间冰期时期(15磅),现在级其他东部南极冰芯记录的(Delmonte et al ., 2002年,2004年)。又干燥的气氛中可能更有效的经向运输向南极洲作为主要因素,建议添加一个源影响的重大扩展大陆干旱。事实上,传输效果尚不清楚:大气环流模式(GCM)模拟显示运输相比,变化是不那么重要源扩展效应(安徒生et al ., 1998)。此外,最近的研究提供的证据相反的变化大小分布站点之间的灰尘在冰川的消失,表明南极东部高原的尘埃平流区域特征随时间(Delmonte et al ., 2004 b)。气溶胶源效应和停留时间的出现,因此,最重要的因素。
同位素地球化学组成的尘埃(Sr和Nd)从几个东部南极冰芯有可能确定地理起源,主要在南美洲南部,特别是巴塔哥尼亚(Delmonte et al ., 2004)。这一地区对气候变化非常敏感,因为它是海冰的影响下扩展之间的德雷raybet雷竞技最新克海峡南美和南极半岛。此外,安第斯山脉南部,冰帽可以开发,作为气象沉淀的障碍。在一起,这导致强烈的冰缘侵蚀在山里,高效的运输季节性径流和强烈的风成沉积物的平原表面沉积的冰川沉积平原在干燥季节。
气泡内裹入冰提供大气自然,不断收集样本在降雪和积雪致密化。Vostok冰包含ca。8%的空气体积。之间的不同冰川和间冰期时期,温室气体同样内容不同的温度一样。
二氧化碳浓度的变化从180年到300 ppmv (ppm从360年至700年)和CH4 ppbv。近期,自1850年以来,CO2和CH4都稳步增加,已达到有史以来最高浓度观察过去420000年:360 ppmv和1750分别ppbv。这种变化是人为活动的结果使用化石燃料能源以及集约化的农业活动。
在420000年前最近期间,记录显示清晰的温度和温室气体之间的相关性,表明这些气体参与和温度变化的振幅。过去冰川的消失,一个初始迫使(日晒?)导致一个小温室气体增加内容(二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等其他气体等)先给一个非常小的辐射强迫变化,放大的气候系统的积极反应:例如,海冰的减少,增加相关的大气水含量和自己的温室效应,增加地表反照率,变暖的海洋温度释放更多的二氧化碳,和土壤变暖增加了生物甲烷的排放。raybet雷竞技最新最后50%的全球温度变化,这是大约4°C从冰川间冰期,可能是由于产生的温室气体效应(Lorius et al ., 1990)。这样的结果由气候模拟和放大效果现在也支持使用环流模型(GCMs)。raybet雷竞技最新
信息来源于专门记录可以描述气候的自然变化,并有用的测试气候模型与场景从过去(如冰河时期)。raybet雷竞技最新气候敏感性的估计温室气体从过去和raybet雷竞技最新全球大气环流模型推导出预测未来全球变暖的重要性和环境变化由于几乎不可避免的加倍本世纪末的大气中的二氧化碳。
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