Núcleo de hielo
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Un núcleo de hielo es una muestra del núcleo que se elimina normalmente de una capa de hielo , con mayor frecuencia a partir de los casquetes polares de la Antártida , Groenlandia o de alta montaña glaciares en otras partes. Como los de hielo formas de la construcción incremental de capas anuales de nieve , las capas inferiores son más antiguos que la parte superior, y un núcleo de hielo contiene hielo formado en un rango de años. Las propiedades del hielo y la recristalizadas inclusiones dentro del hielo se pueden utilizar para reconstruir una registro climático sobre el rango de edad del núcleo, normalmente a través de análisis isotópico . Esto permite la reconstrucción de los registros de temperatura locales y la historia de la composición atmosférica.
Los núcleos de hielo contienen una gran cantidad de información sobre el clima . Las inclusiones en la nieve de cada año permanecen en el hielo, como soplado por el viento polvo, ceniza, las burbujas de gas atmosférico y sustancias radiactivas. La variedad de condiciones climáticas proxies es mayor que en cualquier otra grabadora natural del clima, tales como anillos de los árboles o capas de sedimentos. Estos incluyen (proxies) para la temperatura, el volumen de los océanos, la precipitación, la química y la composición de los gases de la atmósfera inferior, erupciones volcánicas, la variabilidad solar, la productividad de la superficie del mar, la extensión del desierto y los incendios forestales.
La longitud del registro depende de la profundidad del núcleo de hielo y varía desde unos pocos años hasta 800 kyr (800.000 años) para el Núcleo EPICA. La resolución de tiempo (es decir, el período de tiempo más corto que se puede distinguir con precisión) depende de la cantidad de nieve anual, y reduce con la profundidad como los compactos de hielo bajo el peso de las capas que se acumulan en la parte superior de la misma. Las capas superiores de hielo en un núcleo corresponden a un solo año o, a veces una sola temporada. Más profundo en el hielo de las capas finas capas y anuales se vuelven indistinguibles.
Un núcleo de hielo en el sitio adecuado puede ser utilizado para reconstruir un registro climático continuo y detallado que se extiende sobre cientos de miles de años, proporcionando información sobre una amplia variedad de aspectos del clima en cada punto en el tiempo. Es la simultaneidad de estas propiedades registradas en el hielo que hace una herramienta de muestras de hielo tan poderosa en la investigación paleoclimática.
Estructura de las capas de hielo y los núcleos
Las capas de hielo se forman de nieve. Debido a que una capa de hielo sobrevive verano, la temperatura en ese lugar por lo general no se caliente mucho encima de la congelación. En muchos lugares de la Antártida la temperatura del aire es siempre muy por debajo del punto de congelación del agua. Si las temperaturas del verano hacen llegar por encima de cero, cualquier registro de núcleo de hielo se reducirá considerablemente o completamente inútil, ya que el agua de fusión se filtrará en la nieve.
La capa superficial es nieve en diversas formas, con espacios de aire entre los copos de nieve. Como la nieve sigue acumulando, la nieve enterrada se comprime y formas firn, un material granulado con una textura similar al azúcar granulado. Los espacios de aire se mantienen, y una cierta circulación de aire continua. Como la nieve se acumula por encima, el firn sigue densificar, y en algún momento los poros cierran y el aire queda atrapado. Debido a que el aire continúa circulando hasta entonces, la edad de hielo y la edad del gas encerrado no son los mismos, y pueden ser diferentes por cientos de años. La diferencia de edad gas edad de hielo es tan grande como 7 kyr en hielo glacial de Vostok.
Bajo la creciente presión, a cierta profundidad la firn se comprime en hielo. Esta altura puede oscilar entre unos pocos a varias decenas de metros de típicamente 100 m de núcleos antárticas. Por debajo de este material al nivel está congelado en el hielo. El hielo puede ser transparente o azul.
Las capas se pueden distinguir visualmente en firn y en hielo a profundidades significativas. En un lugar en la cima de una capa de hielo donde hay poco flujo, acumulación tiende a moverse hacia abajo y lejos, creando capas con el menor trastorno posible. En un lugar donde el hielo subyacente está fluyendo, capas más profundas pueden tener cada vez más diferentes características y distorsión. Núcleos de perforación cerca de la roca madre a menudo son difíciles de analizar debido a los patrones de flujo distorsionadas y composición probable que incluya materiales de la superficie subyacente.
Características de firn
La capa de firn poroso sobre las capas de hielo de la Antártida es de 50-150 m de profundidad. Es mucho menos profundo en los glaciares.
Aire en la atmósfera y firn se intercambian lentamente por difusión molecular a través de espacios de poros, porque los gases se mueven hacia regiones de menor concentración. La difusión térmica provoca fraccionamiento isotópico en firn cuando existe una variación rápida de la temperatura, la creación de diferencias de isótopos que son capturados en las burbujas cuando se crea hielo en la base de firn. Hay movimiento de gas debido a la difusión en firn, pero no convección excepto muy cerca de la superficie.
Por debajo de la firn es una zona en la que las capas de temporada alternativamente tienen porosidad abierta y cerrada. Estas capas están sellados con respecto a la difusión. Edades de gas aumentan rápidamente con la profundidad en estas capas. Varios gases se fraccionaron mientras que las burbujas son atrapados en firn se convierte en hielo.
Coring
Un núcleo se recoge por lo separa del material circundante. Para el material que es suficientemente suave, de extracción de muestras se puede hacer con un tubo hueco. Núcleo profundo perforación en hielo duro, y quizás subyacente roca firme, implica el uso de un taladro hueco que corta activamente un camino cilíndrico hacia abajo alrededor del núcleo.
Cuando se utiliza un taladro, el aparato de corte está en el extremo inferior de un barril de perforación, el tubo que rodea el núcleo como los recortes de perforación hacia abajo alrededor del borde del núcleo cilíndrico. La longitud del cañón de perforación determina la longitud máxima de una muestra de núcleo (6 m en GISP2 y Vostok). Colección de un registro central de largo por lo tanto requiere muchos ciclos de bajar un conjunto de perforación / barril, cortando un núcleo de 4-6 m de longitud, de levantar el conjunto a la superficie, el vaciado de la vasija del núcleo, y la preparación de un taladro / barril para la perforación.
Debido a que el hielo profunda está bajo presión y puede deformarse, para los núcleos más profundos que aproximadamente 300 m del agujero tenderá a cerrar si no hay nada para suministrar la contrapresión. El agujero se llena con un fluido para mantener el agujero de cierre. El fluido o mezcla de fluidos, deben satisfacer simultáneamente los criterios de densidad, de baja viscosidad, resistencia a las heladas, así como la seguridad del lugar de trabajo y el cumplimiento ambiental. El fluido también debe cumplir con otros criterios, por ejemplo los derivados de los métodos analíticos empleados en el núcleo de hielo. Un número de diferentes fluidos y combinaciones de fluidos se han intentado en el pasado. Desde GISP2 (1990-1993) el Programa Polar de Estados Unidos ha utilizado un sistema de fluido de un solo componente, acetato de butilo, pero la toxicología, la inflamabilidad, la naturaleza solvente agresivo y pasivos a largo plazo de acetato de n-butilo plantea serias dudas sobre su aplicación continuada. La comunidad europea, incluido el programa ruso, se ha concentrado en el uso de fluido de perforación de dos componentes que consta de una base de hidrocarburos de baja densidad (marrón queroseno se utilizó en Vostok) impulsó a la densidad del hielo mediante la adición de densificador halogenado de hidrocarburos. Muchos de los productos densificadoras probadas ahora se consideran demasiado tóxicos, o que ya no están disponibles debido a los esfuerzos para hacer cumplir la Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan el ozono. En abril de 1998, sobre la Devon casquete glaciar filtrada aceite de la lámpara se utiliza como fluido de perforación. En el núcleo Devon se observó que por debajo de aproximadamente 150 m de la estratigrafía fue oscurecida por microfracturas.
Procesamiento Core
La práctica moderna es asegurar que los núcleos permanecen sin contaminar, ya que se analizaron para las cantidades de trazas de productos químicos e isótopos. Ellos son sellados en bolsas de plástico después de la perforación y se analizaron en salas limpias.
El núcleo está cuidadosamente extruye desde el cañón; menudo instalaciones están diseñadas para acomodar toda la longitud del núcleo en una superficie horizontal. El fluido de perforación se limpiará antes de que el núcleo se corta en secciones de 1-2 metros. Diversas medidas se pueden tomar durante el procesamiento básico preliminar.
Las prácticas actuales para evitar la contaminación del hielo incluyen:
- Mantener el hielo muy por debajo del punto de congelación.
- En Groenlandia y lugares de la Antártida, la temperatura se mantiene por tener zonas de almacenamiento y de trabajo bajo la superficie de la nieve / hielo.
- En GISP2, núcleos nunca se les permitió elevarse por encima de -15 ° C, en parte para evitar la formación de microfisuras y permitiendo que el aire de hoy en día para contaminar el aire fósil atrapado en la tela de hielo, y en parte para inhibir la recristalización de la estructura de hielo.
- El uso de trajes limpios especiales más de ropa para clima frío.
- Mitones o guantes.
- Respiradores se filtró.
- Las bolsas de plástico, a menudo polietileno, alrededor de los núcleos de hielo. Algunos barriles de perforación incluyen un forro.
- La limpieza adecuada de herramientas y equipos de laboratorio.
- El uso del banco de flujo laminar para aislar núcleo de partículas de las habitaciones.
Para el envío, los núcleos se embalan en Cajas de poliestireno protegidos por absorción de choque plástico de burbujas.
Debido a los muchos tipos de análisis realizados en muestras de núcleos, las secciones del núcleo están programados para usos específicos. Después de que el núcleo está listo para su posterior análisis, cada sección se corta según se requiera para las pruebas. Algunas pruebas se realiza en el lugar, otro estudio se hará más tarde, y una fracción significativa de cada segmento de núcleo se reserva para el almacenamiento de archivos para necesidades futuras.
Los proyectos se han utilizado diferentes estrategias centrales de procesamiento. Algunos proyectos sólo han hecho estudios de las propiedades físicas en el campo, mientras que otros han hecho significativamente más estudios en el campo. Estas diferencias se reflejan en las instalaciones de procesamiento de núcleo.
Relajación Hielo
Hielo profundo se encuentra bajo una gran presión. Cuando llevado a la superficie, hay un cambio drástico de la presión. Debido a la presión interna y composición variable, en particular burbujas, a veces núcleos son muy frágil y se puede romper o romperse durante la manipulación. En el Domo C, los primeros 1.000 m fueron hielo quebradizo. Siple cúpula encontró que 400 a 1.000 m. Se ha encontrado que permitir que los núcleos de hielo para descansar durante algún tiempo (a veces durante un año) que los hace ser mucho menos frágil.
Descompresión provoca la expansión de volumen significativo (llamada relajación) debido a la microfisuración y la exsolving de los gases enclathratized. Relajación puede durar meses. Durante este tiempo, los núcleos de hielo se almacenan debajo de -10 ° C para prevenir el agrietamiento debido a la expansión a temperaturas más altas. En los sitios de perforación, una zona de relajación a menudo se construye dentro de hielo existente en una profundidad que permite el almacenamiento en hielo núcleo a temperaturas inferiores a -20 ° C.
Se ha observado que la estructura interna de hielo se somete a distintos cambios durante la relajación. Los cambios incluyen mucho más pronunciada bandas nubosas y mucho más alta densidad de "manchas blancas" y las burbujas.
Se han examinado varias técnicas. Núcleos obtenidos por perforación de agua caliente a Siple Dome en 1997-1998 experimentó apreciablemente mayor relajación de los núcleos obtenidos con el taladro electromecánico PICO. Además, el hecho de que los núcleos se les permitió permanecer en la superficie a temperatura elevada durante varios días probable promovió el inicio de la relajación rápida.
Datos básicos de Hielo
Muchos materiales pueden aparecer en un núcleo de hielo. Las capas se pueden medirse de varias formas de identificar los cambios en la composición. Los meteoritos pequeños pueden estar incrustadas en el hielo. Las erupciones volcánicas dejan capas de ceniza identificables. Polvo en el núcleo puede estar vinculado a una mayor área del desierto o la velocidad del viento.
El análisis isotópico de los hielos en el núcleo puede estar vinculado a la temperatura y las variaciones del nivel del mar. Análisis del aire contenido en burbujas en el hielo pueden revelar la palaeocomposition de la atmósfera, en particular CO 2 variaciones. Hay grandes problemas relacionados con la datación de las burbujas incluidos a la datación del hielo, ya que las burbujas sólo lentamente "cierran" después de que el hielo se ha depositado. Sin embargo, trabajos recientes han tendido a mostrar que durante glaciaciones CO 2 aumenta lag aumenta la temperatura de 600 +/- 400 años. Berilio-10 concentraciones están vinculados a la intensidad de los rayos cósmicos que puede ser una proxy para la fuerza solar.
Puede haber una asociación entre nitratos atmosféricos en el hielo y la actividad solar. Sin embargo, recientemente se descubrió que la luz del sol provoca cambios químicos dentro de niveles superiores de firn que alteran significativamente la composición del aire de los poros. Esto eleva los niveles de formaldehído y NOx. Aunque los restantes niveles de nitratos pueden de hecho ser indicadores de la actividad solar, no hay investigación en curso de la resultante y efectos relacionados de efectos sobre los datos de núcleos de hielo.
Contaminación Core
Algunos contaminación se ha detectado en las muestras de hielo. Los niveles de plomo en el exterior de los núcleos de hielo es mucho mayor que en el interior. En el hielo desde el núcleo Vostok (Antártida), la parte exterior de los núcleos tiene hasta 3 y 2 órdenes de magnitud mayor densidad bacteriana y carbono orgánico disuelto que la parte interior de los núcleos, respectivamente, como resultado de la perforación y la manipulación.
Muestreo Paleoatmospheric
Como la nieve porosa se consolida en hielo, el aire dentro de él está atrapado en burbujas en el hielo. Este proceso conserva continuamente muestras de la atmósfera. Para recuperar estas muestras naturales el hielo se muele a bajas temperaturas, lo que permite que el aire atrapado salga. Se condensa entonces para su análisis por cromatografía de gases o la espectrometría de masas , las concentraciones de gas que revela y su composición isotópica respectivamente. Aparte de la importancia intrínseca de conocer las concentraciones de gases relativos (por ejemplo, para estimar el grado de calentamiento por efecto invernadero ), su composición isotópica puede proporcionar información sobre las fuentes de los gases. Por ejemplo el CO2 de los combustibles fósiles o la quema de biomasa está relativamente agotado en 13 C. Ver Friedli et al., 1986.
Citas el aire con respecto a la de hielo que está atrapado en es problemática. La consolidación de la nieve al hielo necesario para atrapar el aire se lleva a cabo en la profundidad (la "profundidad de captura ') una vez que la presión de la nieve suprayacente es lo suficientemente grande. Desde el aire se puede difundir libremente de la atmósfera que la recubre toda la capa consolidada superior (el 'firn'), el aire atrapado es más joven que el hielo que lo rodea.
Atrapando la profundidad varía según las condiciones climáticas, por lo que la diferencia de edad aire hielo podría variar entre 2.500 y 6.000 años (Barnola et al., 1991). Sin embargo, el aire de la atmósfera que la recubre no se mezcle de manera uniforme en todo el firn (Batalla et al., 1986) como se supuso anteriormente, es decir, las estimaciones de la diferencia de edad con aire de hielo podría ser menor de lo imaginado. De cualquier manera, esta diferencia de edad es una incertidumbre crítica en salir con muestras de aire del núcleo de hielo. Además, el movimiento del gas sería diferente para diferentes gases; Por ejemplo, las moléculas más grandes serían incapaces de moverse a una profundidad diferente de las moléculas más pequeñas para las edades de gases a una cierta profundidad pueden ser diferentes. Algunos gases también tienen características que afectan a su inclusión, tales como el helio no ser atrapados debido a que es soluble en hielo.
En los núcleos de hielo Ley Dome, la profundidad de captura en DE08 se encontró que era de 72 m cuando la edad del hielo es de 40 ± 1 año; en DE08-2 ser 72 m de profundidad y 40 años; y en el DSS para ser 66 m de profundidad y 68 años.
Estudios firn Paleoatmospheric
En el Polo Sur, la profundidad transición firn-hielo es en 122 m, con una edad de CO2 de alrededor de 100 años. Gases que intervienen en el agotamiento del ozono , CFC, clorocarbonos, y bromocarbons, se midieron en firn y los niveles eran casi cero en alrededor de 1880 a excepción de CH 3 Br, que se sabe que tienen fuentes naturales. Estudio similar de Groenlandia firn encontró que los CFC se desvaneció a una profundidad de 69 m (CO 2 edad de 1929).
Análisis de la Núcleo de hielo Fremont glaciar superior mostró grandes niveles de cloro -36 que definitivamente corresponden a la producción de ese isótopo durante las pruebas atmosféricas de armas nucleares . Este resultado es interesante porque existe la señal a pesar de estar en un glaciar y sometidos a los efectos de la descongelación, volver a congelar, y la percolación de agua de deshielo asociado. 36 Cl también se ha detectado en el núcleo de hielo tinte-3 (Groenlandia) Y en firn en Vostok.
Los estudios de los gases en firn menudo implican estimaciones de cambios en los gases debido a procesos físicos, tales como la difusión. Sin embargo, se ha observado que también hay poblaciones de bacterias en la superficie de la nieve y firn en el Polo Sur, aunque este estudio ha sido cuestionada. Anteriormente se había señalado que las anomalías en algunos gases traza pueden ser explicados como debido a la acumulación de subproductos de gases traza metabólica in situ.
Núcleos de citas
Núcleos de poca profundidad, o las partes superiores de los núcleos en zonas de alto de acumulación, se pueden fechar exactamente contando capas individuales, cada uno representando un año. Estas capas pueden ser visibles, relacionada con la naturaleza de la CIE; o pueden ser de origen químico, relacionada con diferencial de transporte en las diferentes estaciones; o pueden ser isotópica, lo que refleja la señal de temperatura anual (por ejemplo, la nieve de los períodos más fríos tiene menos de los isótopos más pesados de H y O ). Más profundamente en el núcleo de las capas delgadas debido al flujo de hielo y de alta presión y eventualmente año individuales no pueden distinguirse. Puede ser posible identificar eventos tales como capas de radioisótopos bomba nuclear de pruebas atmosféricas en los niveles superiores, y las capas de ceniza que corresponden a erupciones volcánicas conocidas. Las erupciones volcánicas pueden ser detectados por las capas visibles de la ceniza, la química ácida, o cambio de resistencia eléctrica. Algunos cambios en la composición son detectados por los escáneres de alta resolución de la resistencia eléctrica. Más abajo de las edades se reconstruyen mediante el modelado de las variaciones del tipo de acumulación y el flujo de hielo.
El noviazgo es una tarea difícil. Cinco métodos de datación diferentes se han utilizado para los núcleos Vostok, con diferencias tales como 300 años a 100 m de profundidad, 600yr a 200 m, 7000yr a 400 m, 5000yr a 800 m, 6000yr a 1600 m, y 5000yr a 1.934 m.
Diferentes métodos de datación hace la comparación e interpretación difícil. Coincidencia de picos por examen visual de Moulton y Vostok núcleos de hielo sugiere una diferencia de tiempo de unos 10.000 años, pero una interpretación adecuada requiere conocer las razones de las diferencias.
Almacenamiento núcleo de hielo y transporte
Los núcleos de hielo normalmente se almacenan y transportan en sistemas de contenedores ISO refrigerados. Debido al alto valor y la naturaleza sensible a la temperatura de las muestras de hielo, sistemas de contenedores con unidades de refrigeración primario y copia de seguridad y los grupos electrógenos se utilizan a menudo. Conocido como una Sistema de Contenedores despedidos en la industria, la unidad de refrigeración y generador automáticamente cambia a su respaldo en el caso de una pérdida de rendimiento o potencia para proporcionar la máxima tranquilidad al enviar esta valiosa carga.
Sitios de núcleos de hielo
Los núcleos de hielo han sido tomadas de muchos lugares del mundo. Los principales esfuerzos han tenido lugar en Groenlandia y la Antártida.
Sitios en Groenlandia son más susceptibles a la fusión de la nieve que los de la Antártida. En la Antártida, las zonas alrededor del Península y mares al oeste de la Antártida se han encontrado para ser afectados por ENOS efectos. Ambas características se han utilizado para estudiar tales variaciones durante largos períodos de tiempo.
Groenlandia
El primero en el invierno en el hielo interior era JP Koch y Alfred Wegener en una cabaña que construyeron en el hielo en el noreste de Groenlandia. Dentro de la cabaña se perforó a una profundidad de 25 m con una barrena similar a un sacacorchos de gran tamaño.
Estación Eismitte
Eismitte significa Ice-Centro en alemán. El camping Groenlandia fue ubicado 402 kilometros (250 millas) de la costa a una altitud estimada de 3.000 metros (9.843 pies).
Como miembro de la Alfred Wegener Expedición a Eismitte en el centro de Groenlandia desde julio 1930 hasta agosto 1931, Ernst Sorge mano cavó un profundo pozo de 15 metros junto a su cueva en la nieve debajo de-la-superficie. Sorge fue el primero en estudiar de manera sistemática y cuantitativamente la cerca de la superficie de la nieve / estratos firn desde dentro de su fosa. Su investigación se validó la viabilidad de la medición de los ciclos de acumulación de nieve anuales conservados, como la medición de precipitación congelada en un pluviómetro.
Campamento VI
Durante 1950-1951 los miembros de Expediciones Polares Francesas (EPF) liderados por Paul Emile Victor reportado aburridas dos agujeros a profundidades de 126 y 150 m en el centro de Groenlandia hacia el interior de hielo en Camp VI y la Estación Central (Central). Campamento VI se encuentra en la parte occidental de Groenlandia en la línea EPF-EGIG a una altura de 1598 msnm.
Estación Central
La estación central no estaba lejos de la estación de Eismitte. Centrale se encuentra en una línea entre Milcent (70 ° 18'N 45 ° 35'O, 2410 msnm) y Creta (71 ° 37 ° 19 'O 7'N), a eso de (70 ° 43'N 41 ° 26'W ), mientras que Eismitte es al (71 ° 10'N 39 ° 56'W, ~ 3.000 msnm).
Sitio 2
En 1956, el año anterior a Geofísico Internacional (AGI) de 1957-1958, un núcleo de 10 cm de diámetro con un taladro mecánico rotatorio (EE.UU.) a 305 m se recuperó.
Un segundo núcleo de 10 cm de diámetro fue recuperado en 1957 por el mismo equipo de perforación a 411 m. Se utilizó una modificación en el comercio, el rock-extracción de muestras rig-Fracasar 1500-mecánico giratorio, equipado con elementos de corte de hielo especiales.
Camp Century
Tres núcleos se intentaron en Camp Century en 1961, 1962, y de nuevo en 1963. Se inició el tercer agujero en 1963 y llegó a 264 m. El agujero de 1963 se volvió a entrar con el taladro térmico (EE.UU.) en 1964 y se extendió a 535 m. A mediados de 1965, el taladro térmico fue reemplazado con un taladro electromecánico, 9,1 cm de diámetro, que llegó a la base de la capa de hielo en julio de 1966 en 1.387 m. El Camp Century, Groenlandia, (77 ° 10'N 61 ° 08'O, 1885 msnm) núcleo de hielo (con núcleo 1963-1.966) es 1.390 m de profundidad y contiene oscilaciones climáticas con períodos de 120, 940, y 13 mil años.
Otro núcleo en 1977 fue perforado en Camp Century utilizando un tipo superficial (Dane) taladro, 7,6 cm de diámetro, a 100 m.
Norte Sitio
En el sitio del Norte (75 ° 46'N 42 ° 27'W, 2870 msnm) de perforación comenzó en 1972 usando un tipo de perforación SIPRE (US), 7,6 cm de diámetro y 25 m. El Sitio del Norte fue de 500 km al norte de la línea EGIG. A una profundidad de 6-7 m de difusión había borrado algunos de los ciclos estacionales.
North Central
El primer núcleo en North Central (74 ° 37 'N 39 ° 36'W) fue perforado en 1972 utilizando un tipo de perforación superficial (Dane), 7,6 cm de diámetro y 100 m.
Crête
En Creta, en el centro de Groenlandia (71 ° 37 ° 19 'O 7'N) perforación comenzó en 1972 en el primer núcleo utilizando un tipo de perforación SIPRE (US), 7,6 cm de diámetro y 15 m.
El núcleo Crête fue perforado en el centro de Groenlandia (1974) y alcanzó una profundidad de 404,64 metros, que se remonta sólo quince siglos. Cuenta de ciclo anual mostró que la capa más antigua fue depositado en el 534 AD.
Los Crête 1984 núcleos de hielo consisten en 8 núcleos cortos perforados en la temporada 1984-1985 de campo como parte de las campañas de post-GISP. Investigaciones glaciológicos se llevaron a cabo en el campo en ocho sitios centrales (AH).
Milcent
"El primer núcleo perforado en la estación Milcent en el centro de Groenlandia cubre los últimos 780 años." Núcleo Milcent fue perforado en 70.3 ° N, 44.6 ° W, 2.410 msnm. El núcleo Milcent (398 m) fue de 12,4 cm de diámetro, utilizando un (US) Tipo de perforación térmica, en 1973.
Tinte 2
Perforación con una (Suiza) Tipo de perforación superficial en Tinte 2 (66 ° 23'N 46 ° 11'W, 2338 msnm) se inició en 1973. El núcleo fue de 7,6 cm de diámetro a una profundidad de 50 m. Un segundo núcleo a 101 m fue de 10,2 cm de diámetro se perforó en 1974. Un núcleo adicional en Tinte 2 fue perforado en 1977, utilizando un tipo superficial (US) taladro, 7,6 cm de diámetro, a 84 m.
Cumbre de Camp
El campamento está situado aproximadamente 360 km de la costa este y 500 kilómetros de la costa oeste de Groenlandia al (Saattut, Uummannaq), ya 200 km NNE del campo de la capa de hielo histórico Eismitte. La población más cercana es Ittoqqortoormiit, 460 kilometros al ESE de la estación. La estación sin embargo, no forma parte del municipio Sermersooq, pero está dentro de los límites del Parque Nacional del noreste de Groenlandia.
Un núcleo inicial en Cumbre (71 ° 17'N 37 ° 56'W, 3212 msnm) utilizando un Shallow (Suiza) Tipo de perforación fue de 7,6 cm de diámetro por 31 m en 1974. Cumbre de Camp, también Summit Station, una estación de investigación de todo el año en el vértice de la capa de hielo de Groenlandia. Sus coordenadas son variables, ya que el hielo se está moviendo. Las coordenadas que figuran aquí (72 ° 34'45 "N 38 ° 27'26" W, 3212 msnm) son con fecha de 2006.
Cúpula del Sur
El primer núcleo en South Dome (63 ° 33'N 44 ° 36'W, 2850 msnm) utilizó un Shallow (Suiza) Tipo de perforación para un núcleo de diámetro 7,6 cm a 80 m en 1975.
Hans Tausen (o Hans Tavsen)
El primer núcleo GISP perforado en Hans Tausen Iskappe (82 ° 30'N 38 ° 20'W, 1270 msnm) era en 1975 el uso de un tipo de perforación superficial (Suiza), el núcleo de diámetro 7,6 cm a 60 m. El segundo núcleo a Hans Tausen fue perforado en 1976 utilizando un tipo de perforación superficial (Dane), 7,6 cm de diámetro y 50 m. El equipo de perforación informó que el simulacro se ha quedado atascado en el agujero de perforación y perdió.
La capa de hielo Hans Tausen en Tierra de Peary se perforó de nuevo con un nuevo taladro profundo a 325 m. El núcleo de hielo contenía capas de masa fundida separadas todo el camino hasta la roca madre que indica que Hans Tausen no contiene hielo de la glaciación; es decir, la capa de hielo más septentrional del mundo se desvaneció durante el post-glacial óptimo climático y fue reconstruido cuando el clima se hizo más frío hace unos 4000 años.
Campo III
El primer núcleo en el campo III (69 ° 43'N 50 ° 8'W) fue perforado en 1977, utilizando un (Suiza) Tipo de perforación superficial, 7,6 cm, a 49 m. El último núcleo en el Campamento III fue perforado en 1978 utilizando un tipo de perforación superficial (Suiza), 7,6 cm de diámetro, 80 m de profundidad.
Tinte 3
El Proyecto de hielo de Groenlandia (GISP) incluyendo Tinte 3 fue un proyecto de una década para perforar 20 núcleos de hielo en Groenlandia .
Renland
El núcleo de hielo de Groenlandia Oriental Renland aparentemente cubre un ciclo glacial completa del Holoceno en el interglacial Eemiense anterior. Se perforó en 1985 a una longitud de 325 m. Desde el delta-perfil, la capa de hielo Renland en el fiordo de Scoresbysund siempre ha sido separado del hielo interior, sin embargo, todas las delta-saltos revelado en el Camp Century 1,963 núcleo reaparecido en el núcleo de hielo Renland.
GRIP / GISP
La empuñadura y GISP núcleos, cada uno de aproximadamente 3.000 m de longitud, fueron perforados por los equipos de Europa y Estados Unidos, respectivamente, en la cumbre de Groenlandia. Su récord utilizable se remonta a más de 100.000 años en el último interglaciar. Ellos están de acuerdo (en la historia climática recuperado) a unos pocos metros sobre el lecho de roca. Sin embargo, la porción más baja de estos núcleos no puede interpretarse, probablemente debido al flujo perturbado cerca de la roca madre. Hay pruebas de los núcleos GISP2 contienen una alteración estructural creciente que arroja sospechas sobre las características duraderas siglos o más en el 10% inferior de la capa de hielo. El más reciente núcleo NorthGRIP hielo proporciona un registro sin molestias a aprox. 123.000 años antes del presente. Los resultados indican que el clima del Holoceno ha sido notablemente estable y han confirmado la aparición de la variación climática rápida durante la última edad de hielo.
NGRIP
El sitio de perforación NGRIP está cerca del centro de Groenlandia ( 75.1 ° N 42.32 ° W 2917 m, el espesor del hielo de 3085). La perforación comenzó en 1999 y se terminó en la roca madre en 2003. El sitio NGRIP fue elegido para extraer una larga y sin interrupciones registro se extiende en el último glacial. NGRIP cubre 5 kyr del Eemian, y muestra que las temperaturas a continuación, fueron más o menos tan estable como el pre-industrial Temperaturas Holoceno eran.
NEEM
El sitio (Neem) Norte Groenlandia Eemiense hielo de perforación se encuentra a 77 ° 27'N 51 ° 3.6'W, msnm. La perforación comenzó en junio de 2009. Se esperaba que el hielo en NEEM ser 2.545 m de espesor. El 26 de julio de 2010, la perforación alcanzó lecho de roca en 2.537,36 m.
Antártida
Para la lista de testigos de hielo visita Sitio web IceReader
Estación Meseta
Estación Meseta es una forma inactiva de América investigación y Queen Maud Land atravesar base de apoyo en el centro Meseta antártica. La base estaba en uso continuo hasta el 29 de enero de 1969. Se hicieron muestras de núcleos de hielo, pero con un éxito desigual.
Estación de Byrd
Tierra de Marie Byrd anteriormente acogió la base Operación Deep Freeze Byrd Station (BNY), a partir de 1957, en el interior de Costa Bakutis. Estación Byrd fue el único base principal en el interior de la Antártida Occidental. En 1968, el primer núcleo de hielo penetre completamente la capa de hielo de la Antártida se perforó aquí.
El núcleo Byrd 1968 era de 2164 m hasta la roca madre y exhibió la El clima óptimo post-glacial correlateably bien con el Camp Century 1963 núcleo de Groenlandia.
Isla Dolleman
El British Antarctic Survey (BAS) ha utilizado Dolleman Isla como lugar de perforación de núcleo de hielo en 1976, 1986 y 1993.
Isla Berkner
En la temporada 1994/1995 el campo British Antarctic Survey, Instituto Alfred Wegener y la Forschungsstelle für Physikalische Glaziologie del Universidad de Münster colaboró en un proyecto de núcleos de perforación de hielo en las cúpulas del Norte y del Sur de Isla Berkner.
Proyecto Cabo Roberts
Entre 1997 y 1999 el Proyecto de Cabo Roberts internacional (CRP) se ha recuperado hasta 1000 m de largo núcleos de perforación en el Mar de Ross, en la Antártida para reconstruir la historia glaciación de la Antártida.
Internacional Trans-Antártica Expedición Científica (ITASE)
El Trans-Antártica Expedición Científica Internacional (ITASE) fue creado en 1990 con el propósito de estudiar el cambio climático a través de la investigación llevada a cabo en la Antártida. Una reunión de 1990, celebrada en Grenoble, Francia, sirvió como lugar de discusión con respecto a los esfuerzos para estudiar el expediente de la superficie y del subsuelo de los núcleos de hielo de la Antártida.
Lago Vida
El lago ganó un amplio reconocimiento en diciembre de 2002 cuando un equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Illinois en Chicago Peter Doran, anunció el descubrimiento de 2800 años de edad microbios halófilos (principalmente filamentoso cianobacterias) conservado en muestras de núcleos de capas de hielo perforados en 1996.
Vostok
A partir de 2003, el núcleo más largo perforado estaba en Estación Vostok. Llegó a 420.000 años atrás y reveló 4 ciclos glaciales pasadas. La perforación se detuvo justo por encima del lago Vostok . El núcleo Vostok no fue perforado en una cumbre, por lo tanto, el hielo de mayor profundidad ha fluido de pendiente ascendente; esto complica ligeramente datación e interpretación. Se dispone de datos básicos Vostok.
EPICA / Cúpula C y la estación Kohnen
La Proyecto Europeo de Núcleos Helados en la Antártida (EPICA) perfora primero un núcleo cerca Cúpula C en 75 ° S 123 ° E (560 km de Vostok) a una altitud de 3.233 m. El espesor del hielo es 3.309 +/- 22 m y el núcleo fue perforado a 3.190 m. Es el núcleo de hielo más larga de la historia, donde el hielo se han tomado muestras a una edad de 800 kyr BP (antes del presente). Hoy en día la temperatura del aire media anual es de -54,5 ° C y la acumulación de nieve de 25 mm / año. Información sobre el núcleo se publicó en la revista Nature el 10 de junio de 2004. El núcleo reveló 8 ciclos glaciales anteriores. Posteriormente perforaron un núcleo a Estación Kohnen en 2006.
Aunque los principales acontecimientos registrados en el Vostok, EPICA, NGRIP, y GRIP durante el último período glacial están presentes en los cuatro núcleos alguna variación con la profundidad (tanto superficial y profunda) se producen entre los núcleos de la Antártida y Groenlandia.
Cúpula F
Dos núcleos de hielo profundos se perforaron cerca de la Cumbre Cúpula F ( 77 ° 19'S 39 ° 42'E, altitud 3810 m). La primera perforación se inició en agosto de 1995, alcanzó una profundidad de 2.503 m, en diciembre de 1996 y cubre un período de vuelta a 320.000 años. La segunda perforación se inició en 2003, se llevó a cabo durante cuatro veranos australes posteriores desde 2003/2004 hasta 2006/2007, y para entonces se llegó a una profundidad de 3,035.22 m. Este núcleo se extiende en gran medida el registro climático de la primera núcleo, y, de acuerdo a una primera, que data preliminar, que llega hacia atrás hasta 720.000 años.
WAIS Divide
La Antártida Occidental capa de hielo de Divide ( WAIS Divide) Hielo Core Drilling Project comenzó a perforar durante las temporadas 2005 y 2006, los núcleos de perforación de hielo hasta la profundidad de 300 m para los fines de recolección de gas, otras aplicaciones químicas, y para poner a prueba el sitio para utilizar con la capa de hielo profundo Coring (DISC) Taladro. Muestreo con la fresa DISCO comenzará durante la temporada 2007 y los investigadores y los científicos esperan que estos nuevos núcleos de hielo proporcionarán datos para establecer un gas de efecto invernadero récord de vuelta más de 40.000 años.
TALDICE
CorE Proyecto Talos Cúpula de Hielo es un nuevo 1620 m núcleo de hielo profundo perforado en Talos Dome que proporciona un registro paleoclima que cubra al menos los últimos 250.000 años. El sitio de extracción de muestras TALDICE (159 ° 11'E 72 ° 49'S; 2.315 msnm, la temperatura media anual de -41 ° C) se encuentra cerca de la cumbre de la cúpula y se caracteriza por una tasa de acumulación de nieve anual de 80 mm de agua equivalente.
Núcleos no polares
La las capas de hielo no polares, como se encuentran en la cima de la montaña, se tradicionalmente ignoradas como lugares serios para perforar los núcleos de hielo, ya que en general se cree que el hielo no sería más que unos pocos miles de años, sin embargo, desde la década de 1970 el hielo se ha encontrado que es más antiguo, con citas y climáticos señales cronológicas claras que van ya en el comienzo de la edad de hielo más reciente. Aunque núcleos polares tienen el registro más claro y el más largo cronológico, cuatro veces o más, siempre, núcleos de hielo de las regiones tropicales ofrecer datos y puntos de vista que no están disponibles a partir de núcleos polares y han tenido una gran influencia en el avance de la comprensión de la historia y los mecanismos de planetas climático.
Núcleos de hielo de montaña han sido recuperados en el Andes en América del Sur, el Monte Kilimanjaro en África, el Tíbet , varios lugares en los Himalayas , Alaska, Rusia y otros países. Núcleos de hielo de montaña son logísticamente muy difícil de obtener. El equipo de perforación debe realizarse a mano, organizada como una expedición de montañismo con múltiples campos de la etapa, a altitudes de más de 20.000 pies (helicópteros no son seguros), y los núcleos de hielo de varias toneladas debe ser transportado de vuelta por la montaña, todo lo que requiere habilidades de montañismo y equipos y la logística y de trabajo a bajo oxígeno en ambientes extremos en países remotos del tercer mundo. Los científicos pueden permanecer a gran altura en las capas de hielo de hasta 20 y 50 días de ajuste registros de resistencia altitud que incluso los escaladores profesionales no obtienen. Científico estadounidense Lonnie Thompson ha sido pionera en esta área desde la década de 1970, el desarrollo de equipos de perforación de peso ligero que se puede llevar por los porteros, electricidad con energía solar, y un equipo de alpinismo-científicos. El núcleo de hielo perforado en la capa de hielo Guliya en el oeste de China en la década de 1990 se remonta a 760.000 años antes del presente - más atrás que cualquier otro núcleo en el momento, aunque el núcleo EPICA en la Antártida igualó ese extremo en el 2003.
Debido a que los glaciares están retrocediendo rápidamente en todo el mundo, algunos glaciares importantes ya no son científicamente viable para la toma de núcleos, y muchos más sitios glaciares continuarán siendo perdida, la "nieves del Kilimanjaro" (Hemingway), por ejemplo, podría haber desaparecido en 2015.
Fremont glaciar superior
Muestras de núcleos de hielo se tomaron de Fremont glaciar superior en 1990-1991. Se analizaron estos núcleos de hielo para los cambios climáticos, así como alteraciones de los productos químicos atmosféricos. En 1998, una muestra del núcleo de hielo ininterrumpida de 164 m fue tomada desde el glaciar y posterior análisis del hielo mostró un brusco cambio en la proporción de isótopos de oxígeno de oxígeno-18 y oxígeno-16, en relación con el final de la Pequeña Edad de Hielo , un período de frías temperaturas globales entre los años 1550 y 1850. Una vinculación se estableció con un estudio núcleo de hielo similar en el casquete glaciar Quelccaya en Perú. Esto demostró los mismos cambios en la proporción de isótopos de oxígeno durante el mismo período.
Nevado Sajama
Los núcleos de hielo de Sajama en Bolivia lapso ~ 25 ka y ayudar a presentar una imagen temporal de alta resolución de laEtapa Glacial Tardío y elHoloceno óptimo climático.
Huascarán
Los núcleos de hielo de Huascarán en Perú como los de Sajama lapso ~ 25 ka y ayudar a presentar una foto en alta resolución temporal del Finales de la etapa glacial y elóptimo climático del Holoceno.
Quelccaya casquete glaciar
Aunque los núcleos de hielo de la capa de hielo Quelccaya solamente se remontan ~ 2 ka, otros pueden volver ~ 5,2 ka. Los núcleos de hielo Quelccaya correlacionan con los de la Fremont glaciar superior.
Campos de hielo monte Kilimanjaro
La evidencia de tres períodos decambio climático abrupto en elclima óptimo del Holoceno se han recuperado de seis núcleos de hielo extraídos Kilimanjaro en enero y febrero de 2000.
Estos núcleos proporcionan un registro ka ~ 11.7 del Holoceno climático y la variabilidad ambiental incluyendo tres períodos de cambio climático abrupto en ~ 8.3, 5.2 y ~ ~ 4 ka. Estos tres períodos se correlacionan con eventos similares en los Groenlandia GRIP y GISP2 núcleos.
Glaciar Rongbuk oriental
Un núcleo de hielo superficial perforado del glaciar Rongbuk oriental mostró una dramática tendencia cada vez mayor delas concentraciones de carbono negro en la estratigrafía de hielo desde los años 1990.
