古代发现含有氩气氛

研究人员发现氩困在air-hydrate晶体冰核中,可用于重建过去的温度变化和气候变化。

在大规模的薄冰,伸展在格陵兰岛和南极洲,温度太低,即使是夏天的太阳也不能融化雪沉积。没有融化的雪积累和解决更深的冰盖,它陷阱空气从大气中,形成小气泡,当雪变成冰。在几百年或几千年,冰堆积,增加了泡沫的压力和温度下降,直到困大气分子转换成分子晶体,保留古老的空气样本成千上万年了。这些晶体,称为air-hydrate晶体,可以揭示地球的大气层,如何和气候,改变了成千上万的半个世纪他们的成分可以准确测量。

以前的测量方法仅限于几个元素,如氧和氮。现在,一个国际研究小组已经开发出一种验明身分的新方法更难以捉摸,先前未经证实的成分、氩等可以帮助重建一个更精确的理解过去的气候。他们发表了他们的方法和findings-including air-hydrate第一直接发现氩晶体中的冰川学的杂志。

“冰的气泡的核心是唯一已知的古档案实际古大气深度方向的时间轴,”第一作者Tsutomu田说道在工学院副教授北海道大学。他解释说,氩可以从冰通过融化中提取或切割,但它的位置在安静的冰是一个谜。“如果我们能够了解氩位于冰,我们可以改善我们的理解在冰和气体分子的运动有助于改善环境重建的准确性。”

研究人员检测了五air-hydrate晶体冰从格陵兰岛和提取的核心包含冰可以追溯到大约130000年前。他们用扫描电子显微镜和能量色散x射线光谱air-hydrate中包含可视化和识别的分子晶体。他们发现氩。

“氩是假定为air-hydrate晶体,但从未证实直接通过微观分析,”合著者久美子说Goto-Azuma,高级研究与研究生院教授SOKENDAI,极地研究的研究所。“这样直接观察是困难的,因为它有一个非常小的混合比与相邻的元素,它是一种惰性气体,这使得它很难衡量由氮气和氧气的常用方法。”

研究者计划改进他们的方法来更好地理解氩在冰的分布,目的是阐明机制变化和更准确地估计在全局环境中人类活动的影响。

”这种新方法,我们相信我们可以改善的准确性冰芯分析来阐明氩中存在多少古老的气氛以及它如何改变了地球的环境,”合著者Tomoyuki说Homma副教授的长冈大学研究生院工程技术。

参考:马树华,Shigeyama W,消防人员,等。发现氩air-hydrate晶体在深冰芯使用扫描电子显微镜和能量色散x射线光谱。J Glaciol。2021:1-10 11月18日在线发表。doi:10.1017 / jog.2021.115

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