冰芯如何影响我们对古气候的理解

冰芯如何影响我们对古气候的理解 百万年前的冰可能位于南极洲表面以下3km以上。 Tas van Ommen, 作者提供 Tas van Ommen

自从法国科学家克劳德·洛里乌斯(Claude Lorius)在他的威士忌中放下一些冰川冰并开始了今天的追求以来,这已经过了50年。 Lorius正在研究南极洲的冰川,并想知道那天他钻过的一些冰块中的空气是否可能带有过去的信息。

这个问题的答案是“是”。 我们现在知道了 冰芯带有丰富的过去信息档案 在泡沫和冰本身。

本周 世界冰芯社区正在霍巴特举行会议 随着冰芯科学国际合作伙伴关系(IPICS)的24国家聚集。 IPICS在2004中成立,以帮助协调和指导这一高度协作的科学分支。 大型冰芯项目涉及地球上最恶劣环境中的物流挑战,因此完善和协调的项目非常重要。

冰的秘密

冰芯如何影响我们对古气候的理解 钻冰。 Tas van Ommen, 作者提供

冰芯古气候领域现在已成为地球科学的成熟分支,为过去800,000年的气候提供了革命性的见解。 没有任何见解比全球温度和二氧化碳(CO2) 锁定步骤 通过冰河时代。 目前的CO2 水平远高于自然范围(现在仅超过400百万分之一(ppm),或超过100 ppm,高于800,000年的任何时间)。

钻一个冰芯是一项重要的后勤工作。 这可能需要几年的准备时间,而对于深层岩心(1km到3km以上)需要在田间进行几个夏季钻探。 较浅的核心,深达数百米,可以在一个野外季节进行钻探,因此可以在南极洲建立更广泛的这些核心阵列。

多年来,从南极洲和格陵兰岛提取了许多长而深的冰芯记录,以及来自世界各地的极地和山地冰川的许多短核心。 迫切需要继续这项工作。 不断改进的分析方法正在更有效地从冰芯提供更多信息,但仍然有太少的核心站点无法建立过去变化的可靠图景。

例如,最近的研究 重建最近2,000年的气候 仅依靠东南极洲的四个核心:与仅仅四到五个气象站了解澳大利亚的气候相比,这是一个挑战。

在我们寻求减轻气候变化的最严重影响并适应不可避免的变化时,了解气候系统在长期内的表现至关重要。

展望未来

我们知道首先需要回答哪些问题。 在最基本的层面上,我们需要扩大我们的冰芯网络,以便我们能够更好地研究过去几千年的气候变化。

事实证明,这项工作对测试气候模型很重要。 我们可以使用来自冰芯的信息来了解气候模型如何准确地再现过去的气候,这有助于我们评估它们对预测未来的有用性。 对于澳大利亚来说,冰芯扩大了我们对它的理解 影响干旱的因素.

冰核科学最雄心勃勃的优先事项是恢复核心的挑战,核心延伸到一百多万年前。 最古老的冰芯目前只达到了800,000年,但是有一个很强的前景,即南极冰盖底部附近存在超过一百万年的冰(超过地表以下3km)。

大约一百万年前,冰河时期的周期从41,000年变为100,000年。 我们不知道是什么导致了这种转变。 覆盖这一时期的冰芯将使我们能够直接记录CO2 并看看它可能扮演的角色(如果有的话)。

需要进行大规模深钻探工作的另一个挑战是探索上一个冰河时代开始之前的温暖时期,大约在100,000年前。 这个温暖的时期或间冰期在2˚C附近达到顶峰,比工业时代更加温暖。 海平面高出现在的6-9米。

来自格陵兰岛和南极洲的新冰芯记录有助于了解海平面上升的速度以及全球变暖的模式和时间变化情况。 目前,这一时期的格陵兰冰芯记录是不连续和不完整的,而南极洲则提供了非常详细的冰芯,可以在更高的海平面时期更多地了解南极冰盖的大小。

这些信息对于了解未来我们面临的海平面上升的速度和程度很有价值。

冰芯科学家也在寻找可能有助于我们了解冰流复杂性以及纯气候信息的项目。 这些可以在诸如冰流等具有挑战性的地方推动新钻探。

正在讨论的另一个紧迫问题是山区冰盖迅速丧失。 这些消失的冰川保存着我们很快就会失去的气候信息,因此冰芯社区迫切希望钻探和钻探 存档这个宝贵的资源.谈话

关于作者

Tas van Ommen,高级首席研究科学家 - 气候与冰

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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