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新疆阿勒泰地区近440年来大气δ~(13)C变化——来自树轮稳定碳同位素序列的证据

来自冰芯和实测的资料均显示 ,自工业革命以来大气CO2 浓度迅速升高[1,2 ] 。大气CO2 浓度的升高可能对全球气候产生很大的影响 ,进而影响人类文明的发展。因此 ,准确预测全球碳循环如何响应CO2 排放、土地利用和气候的变化具有重要的意义 ,而预测的一个重要前提是对过去大气CO2 变化的了解。  根据Farquharetal[3] 提出的植物碳同位素分馏模型 ,植物碳同位素比率 (δ13Cp)由大气CO2 碳同位素比率 (δ13Ca)和植物内部CO2 浓度 (Ci)与大气CO2浓度 (Ca)之比共同决定 ,即 :δ13Cp =δ13Ca -a - (b -a)Ci Ca    (1)其中a为大气CO2 通过叶片边界层和气孔向叶内扩散过程的碳同位素分差 (4 .4‰ ) ,b为在固定过程中对13CO2 的判别值 (2 7‰ )。方程 (1)暗示了利用植物δ13C来恢复古大气δ13C变化的可能性。  然而 ,在已发表的文献中 ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《当代学生》2018年05期
当代学生

地球的自然档案——冰芯

与南极企鹅碰面后,奇奇在冰川里挖出来个土特产——冰芯。冰芯是什么?它有什么学问可以探究?它对南极的地质研究贡献了些什么?一大串的问号正从他的小脑袋里跳出来。事件回放最古老的冰芯2017年8月,有科研团队宣布,他们从南极洲钻取出一块来自270万年前的“百万年冰芯”。这年份比此前的“纪录保持者”还要多出170万年。在这块刚被挖出的冰芯气泡孔里,还储藏着一些来自270万年前地球大气层的温室气体。当时,冰河时代才刚刚开始。这块冰芯向我们揭示,当时的二氧化碳水平还不到300ppm(百万分之一)——比今天的405ppm要低不少——这或许能为我们寻找“是什么触发了冰河时代”这类问题的答案,提供线索。冰芯是什么?冰芯是人类在冰盖上钻孔取得的连续冰层。冰芯具有信息量大、高保真、高分辨率等特点。从冰芯中,科学家可以提取物理、化学、生物信息,而这些信息可以真实再现成冰时的环境特征。例如,冰芯中记录的冰雪累计量,可以反映降水程度;冰芯中的尘埃含量、同位...  (本文共3页) 阅读全文>>

《人与生物圈》2017年Z1期
人与生物圈

翻阅天书:南极冰芯述说的地球往事

古往今来,下雪是司空见惯的事,远如极犯雪岭,鼓角动江城”暗含了干沉积过程(雪地雪原,近至“窗含西岭”,雪与人类始终相伴。面接收大气杂质沉降)。人们从生活常识知道,然而,“雪里有奥秘、雪里有故事、雪里有科白雪融化后的痕迹往往是泥土。学”仅仅是半个世纪以来人类的认识。这一切盖因认识到雪作为载体,承接并包裹了来自大杂质一旦被雪所捕获,而这些雪在特定地气的各类杂质。杂质被雪所捕获通过两种过程:理环境下(极地、高山)往往能够年复一年地湿沉积和干沉积。这个道理常人也能体会,比叠加并长久留存,这就构成了冰雪“叙事”的如古诗里“雪洗虏尘静,风约楚云留”说的是基础。髙山冰川厚达数百米,极地冰盖厚达数湿沉积过程(雪花里包含了冰结核);“烟尘千米,年代分别达到数百年至数十万年,科学家对包裹于其中的各类杂质进行解读,重建历年”,之后钻取了长度不等的许多支冰芯。史时期气候和环境演变以及人类活动印记,就1957?1958年在南极伯德站钻取一支309米如同翻...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科学大众(中学生)》2017年04期
科学大众(中学生)

皑皑白雪下的“无字天书”——南极冰芯

每年夏季,是南极科里,日本国立极麵究所在,ss:;==~老〇n 17^0 B 10 FI FI^H' 本科学家们把这块拥有72万年历史的冰芯的研究成果写|成论文,发表在了難《科学进展》杂志上。众所周mi南极冰芯记录了古代地^气候变化,这无疑对科学家们复原当瞧地球气候条件有着极她獅。 此外,南极冰芯的研究2016年3月3日,日本科学家就在南极冰芯中发现71 000年前爆炸的超新星M迹’令整个天文界为之難。那么,顏冰芯究竟从何而彩我舰为什么要通过I: rnzHg*^^丨-層^It^r南极洲东部的主要钻f米分布点(左图)“富士圆顶”考察站钻取出的冰芯(右图) “ 来之不易的“天书’’ 早在上个世纪7〇年代,多国南极考察队曾在冰穹c地区帛立联合钻探冰跡组,后仅留下法国科考队,他们成功从■ 11纟g 5 1992年,法国决定在此建立一个新的科考站。4年后,法国和意大利有了共同的夏季营地,人们为永久性科考站的建立提供着后勤保障。同时,欧洲南...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科学大众(小学版)》2017年04期
科学大众(小学版)

解码时间胶囊——冰芯

我们常常感叹时光匆匆,_去不复返。 ^取\'纟2息变化的介质相实际上,#间并非挥一挥衣袖,不带走一片 ,上."性价比·’更高它在低|云彩。它f走了岁月,却也留下了痕迹。在■s下保存,不容易..失真’’;分■自然界,■环境的历史痕迹留下来了,它 \m”列长达几J们印刻在綠臟_、 的年轮就比较小。古代动物留下的骨胳、碳化的植物等,都是古代气候的记录者。比如 ^, 说竹鼠,这本是一种亚热带动物,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科学家》2017年05期
科学家

南极冰芯含过去大规模气象变迁痕迹

近日,日本理化学研究所的一个研究小组对2001年在南极内陆挖掘的含有各种成分的冰芯进行离子浓度分析,结果发现,冰芯存在来自平流层的成分和过去大规模气象变化的痕迹。南极内陆被厚度平均超过2 000米的冰床覆盖。冰床由降雪堆积而成,以各种形式保存着过去的气候变动和环境变迁等信息。日本南极科考队在南极富士圆顶附近钻探到超过3 000米深的冰芯,这些冰芯的历史可追溯至72万年前;而深约至85米的浅层部分则有2 000年历史。迄今为止,科学家尚未对南极冰芯按年份进行系统分析,而此类分析能够发现详细的化学特征,获得过去气候变动和环境变迁的重要信息。特别是浅层冰芯记录了人类历史活动,可以评估自然现象和人类活动对气候和环境的影响。研究小组发表在《地球化学杂志》电子版上的报告称,他们将65米至7.7米深的冰芯按年份划分(每一年份为...  (本文共1页) 阅读全文>>