Núcleo de gelo

Amostra de núcleo de gelo retirado de broca. Photo by Lonnie Thompson, Byrd Polar Research Centre

Um núcleo de gelo é um amostra de núcleo que normalmente é removido de uma camada de gelo , mais comumente a partir das calotas polares da Antártida , a Gronelândia ou de alta montanha geleiras em outros lugares. Como os gelo formas da compilação incremental de camadas anuais de neve , as camadas mais baixas são mais velhos do que superior, e um núcleo de gelo contém gelo formado ao longo de um intervalo de anos. As propriedades do gelo ea inclusões recristalizados dentro do gelo pode, então, ser utilizados para reconstruir uma registro climático sobre a faixa etária do núcleo, normalmente por meio de análise isotópica . Isto permite a reconstrução de registros de temperatura locais e da história da composição atmosférica.

Os núcleos de gelo contêm uma abundância de informações sobre o clima . Inclusões na neve de cada ano permanecem no gelo, como o vento soprado- poeira, cinzas, bolhas de gás atmosférico e substâncias radioactivas. A variedade de climática proxies é maior do que em qualquer outro gravador natural do clima, tal como anéis de árvores ou camadas de sedimentos. Estes incluem (proxies) para temperatura, volume oceano, precipitação, química e composição do gás da atmosfera mais baixa, erupções vulcânicas, variabilidade solar, produtividade da superfície do mar, a extensão do deserto e incêndios florestais.

O comprimento do registo depende da profundidade do núcleo de gelo e varia de alguns anos até 800 kyr (800.000 anos) para a Núcleo EPICA. A resolução de tempo (isto é, o período de tempo mais curto que pode ser distinguido com precisão) depende da quantidade de neve anual, e diminui com a profundidade, quando os compactos de gelo sob o peso das camadas que se acumulam na parte superior do mesmo. Camadas superiores de gelo em um núcleo de corresponder a um único ano ou, por vezes, uma única temporada. Mais profundos no gelo as camadas finas camadas anuais e tornam-se indistinguíveis.

Um núcleo de gelo do local certo pode ser usado para reconstruir um registro climático ininterrupto e detalhada que se estende por centenas de milhares de anos, fornecendo informações sobre uma grande variedade de aspectos do clima em cada ponto no tempo. É a simultaneidade dessas propriedades registradas no gelo que faz com que uma ferramenta de núcleos de gelo tão poderosa na investigação paleoclima.

Estrutura das camadas de gelo e núcleos

Amostragem da superfície de Taku Glacier no Alasca. Há cada vez mais densa firn entre superfície de neve e gelo azul glaciar.

Os mantos de gelo são formados a partir da neve. Porque uma folha de gelo sobrevive verão, a temperatura em que a localização geralmente não aquecer muito acima de zero. Em muitos locais na Antártida a temperatura do ar é sempre bem abaixo do ponto de congelamento da água. Se as temperaturas de verão que começa acima de zero, qualquer registro núcleo de gelo será severamente degradados ou completamente inútil, uma vez que a água derretida vai infiltrar na neve.

A camada superficial é neve em várias formas, com espaços de ar entre flocos de neve. Como a neve continua a acumular, a neve enterrado é comprimido e formas firn, um material granulado com uma textura semelhante à do açúcar granulado. Entreferros permanecem, e alguma circulação de ar continua. Como a neve se acumula acima, a firn continua a densificar, e em algum momento os poros fecham eo ar está preso. Uma vez que o ar continua a circular até então, a idade do gelo e a idade do gás encerrado não são as mesmas, e podem diferir por centenas de anos. A diferença de idade gás idade de gelo é tão grande quanto 7 kyr em gelo glacial de Vostok.

Sob uma pressão crescente, a uma certa profundidade a firn é comprimido para dentro de gelo. Esta profundidade pode variar entre alguns a várias dezenas de metros para tipicamente 100 m para núcleos da Antártida. Abaixo deste nível de material é congelado em gelo. Ice pode aparecer claro ou azul.

As camadas podem ser visualmente distinguido em firn e no gelo a profundidades significativas. Em um local no cume de uma camada de gelo, onde há pouco fluxo, acumulação tende a se mover para baixo e longe, criando camadas com o mínimo de perturbação. Em um local onde o gelo subjacente está fluindo, as camadas mais profundas podem ter cada vez mais diferentes características e distorção. Núcleos de perfuração perto de terra firme, muitas vezes são difíceis de analisar devido a padrões de fluxo distorcidas e composição provável que incluem materiais da superfície subjacente.

GISP2 núcleo de gelo em 1837 metros de profundidade com camadas anuais claramente visíveis.

Características de firn

A camada de firn poroso em camadas de gelo da Antártida é de 50-150 m de profundidade. É muito menos profundamente nas geleiras.

Ar na atmosfera e firn são lentamente trocados por difusão molecular através de poros, porque gases mover em direção a regiões de menor concentração. Difusão térmica faz com isótopo no firn de fraccionamento quando há uma variação rápida da temperatura, criação de diferenças de isótopos que são capturadas nas bolhas quando o gelo é criado na base de firn. Há um movimento de gás devido à difusão no firn, mas não convecção excepto muito perto da superfície.

A seguir a firn é uma zona em que as camadas sazonais alternadamente tem porosidade aberta e fechada. Estas camadas são vedadas em relação à difusão. Idades de gás aumentam rapidamente com a profundidade nestas camadas. Diversos gases são fraccionados enquanto as bolhas estão presos firn onde é convertido em gelo.

Coring

Um núcleo é recolhido por separando-a do material circundante. Para o material que é suficientemente macio, da extracção de amostras pode ser feita com um tubo oco. Núcleo profundo perfuração em gelo duro, e talvez rocha subjacente, envolve o uso de uma broca oca que corta ativamente um caminho cilíndrico para baixo em torno do núcleo.

Quando uma broca é usado, o aparelho de corte está na extremidade de fundo de um tambor de broca, o tubo que envolve o núcleo como os cortes de perfuração para baixo em torno das arestas do núcleo cilíndrico. O comprimento do cilindro de perfuração determina o comprimento máximo de uma amostra de núcleo (6 m em GISP2 e Vostok). Coleção de um registro longo do núcleo, portanto, requer muitos ciclos de reduzir um conjunto de perfuração / barril, o corte de um núcleo de 4-6 m de comprimento, levantando a montagem à superfície, esvaziar o tambor de núcleo, e preparar uma broca / barril para a perfuração.

Porque no fundo gelo está sob pressão e pode deformar, para núcleos de profundidade superior a cerca de 300 m do buraco tenderá a fechar se não houver nada para fornecer a pressão de retorno. O furo foi preenchido com um fluido para manter o orifício de fecho. O fluido, ou mistura de fluidos, deve satisfazer simultaneamente os critérios de densidade, de baixa viscosidade, a resistência ao gelo, bem como a segurança no trabalho e de conformidade ambiental. O fluido também deve satisfazer outros critérios, por exemplo as decorrentes dos métodos analíticos empregados no núcleo de gelo. Um certo número de fluidos diferentes e combinações de fluido ter sido tentado no passado. Desde GISP2 (1990-1993) a Programa Polar EUA tem utilizado um único componente do sistema de fluido, n-butil acetato, mas a toxicologia, inflamabilidade, natureza solvente agressivo, e passivos de longo prazo de acetato de n-butil levanta sérias questões sobre sua aplicação continuada. A comunidade européia, incluindo o programa russo, tem-se concentrado no uso de fluido de perfuração de dois componentes que consiste em base de hidrocarboneto de baixa densidade (marrom querosene foi utilizado a Vostok) impulsionado para a densidade de gelo, por adição de densificador-hidrocarboneto halogenado. Muitos dos produtos densificador comprovadas são agora considerados muito tóxicos, ou já não estão disponíveis devido a esforços para reforçar o Protocolo de Montreal sobre as substâncias que empobrecem a camada de ozono. Em Abril de 1998, relativa à Devon Cap Ice filtrada óleo da lâmpada foi usada como fluido de perfuração. No núcleo Devon observou-se que abaixo de cerca de 150 m do estratigrafia foi obscurecida por microfraturas.

Processamento de núcleo

Serrar a Núcleo GRIP

A prática moderna é o de assegurar que núcleos permanecem não contaminados, uma vez que são analisadas para quantidades vestigiais de produtos químicos e isótopos. Eles são selados em sacos de plástico após a perfuração e analisadas em salas limpas.

O núcleo é cuidadosamente extrudida a partir do cano; frequentemente instalações são concebidos para acomodar todo o comprimento do núcleo sobre uma superfície horizontal. Fluido de perfuração vai ser limpos antes que o núcleo é cortado em secções de 1-2 metros. Várias medidas podem ser tomadas durante o processamento preliminar do núcleo.

As práticas atuais para evitar a contaminação de gelo incluem:

• Mantendo gelo bem abaixo do ponto de congelamento.
  • Na Groenlândia e da Antártida locais, a temperatura é mantida por ter áreas de armazenamento e de trabalho sob a superfície da neve / gelo.
  • No GISP2, núcleos foram nunca deixada subir acima de -15 ° C, em parte para evitar a formação de microfissuras e permitindo que o ar presente dias para contaminar o ar fóssil preso no tecido de gelo, e, em parte, para inibir a recristalização do gelo a estrutura.
• Vestindo ternos limpos especiais sobre roupas o tempo frio.
• Mittens ou luvas.
• Respiradores filtrada.
• Os sacos de plástico, muitas vezes polietileno, em torno de núcleos de gelo. Alguns barris de perfuração incluem um forro.
• A limpeza adequada dos instrumentos e equipamentos de laboratório.
• Uso de bancada de fluxo laminar para isolar as partículas de núcleo de apartamentos.

Para o transporte, os núcleos são embalados em Caixas de isopor protegidos por absorção de choque plástico-bolha.

Devido aos muitos tipos de análises feitas em amostras de núcleo, seções do núcleo estão previstas para utilizações específicas. Depois de o núcleo está pronta para análise, cada secção é cortado, conforme necessário para os testes. Alguns testes é feita no local, outro estudo será feita mais tarde, e uma fracção significativa de cada segmento de núcleo é reservada para o armazenamento de arquivo para necessidades futuras.

Projetos têm utilizado diferentes estratégias de processamento de núcleo. Alguns projetos têm feito apenas estudos de propriedades físicas no campo, enquanto outros fizeram significativamente mais estudo no campo. Estas diferenças são refletidas nas instalações de processamento de núcleo.

Relaxamento Ice

Profundo gelo está sob grande pressão. Quando trazidas à superfície, há uma alteração drástica na pressão. Devido à pressão interna e composição variável, em particular bolhas de, por vezes, os núcleos são muito frágeis e podem quebrar ou quebrar durante o manuseio. No Dome C, os primeiros 1000 m foram gelo quebradiço. Siple cúpula encontrou-lo 400-1000 m. Verificou-se que, permitindo núcleos de gelo em repouso durante algum tempo (algumas vezes durante um ano) torna-se muito menos quebradiço.

Descompressão provoca a expansão do volume significativo (chamado de relaxamento), devido a microfissuras eo exsolving de enclathratized gases. Relaxamento pode durar meses. Durante este tempo, os núcleos de gelo são armazenados abaixo de -10 ° C para evitar a fissuração devido à expansão a temperaturas mais elevadas. Nos locais de perfuração, uma área de relaxamento é muitas vezes construída dentro de gelo existente a uma profundidade, que permite o armazenamento de gelo do núcleo, a temperaturas inferiores a -20 ° C.

Tem sido observado que a estrutura interna de gelo sofre alterações distintas durante o relaxamento. As alterações incluem muito mais pronunciado bandas nublados e muito mais elevada densidade de "manchas brancas" e bolhas.

Diversas técnicas têm sido examinadas. Cores obtidos por perfuração água quente a Siple Dome em 1997-1998 sofreu sensivelmente mais relaxamento do que núcleos obtidos com o eletro-mecânico broca PICO. Além disso, o facto de os núcleos foram autorizados a permanecer na superfície a uma temperatura elevada durante vários dias provável promovido o aparecimento de relaxação rápida.

Dados núcleo de gelo

Gráfico de CO ₂ (verde), temperatura reconstruído (azul) e poeira (vermelho) da geleira de Vostok durante os últimos 420 mil anos

Muitos materiais podem aparecer em um núcleo de gelo. As camadas podem ser medida de várias maneiras de identificar mudanças na composição. Pequenas meteoritos pode ser incorporado no gelo. As erupções vulcânicas deixar camadas de cinzas identificáveis. Poeira no núcleo pode estar ligada ao aumento da área de deserto ou a velocidade do vento.

A análise isotópica do gelo no núcleo pode ser ligada à temperatura e variações globais do nível do mar. Análise do ar contido bolhas no gelo pode revelar a palaeocomposition da atmosfera, em especial variações de CO _2. Há grandes problemas relacionados com a datação das bolhas incluídos para a datação do gelo, uma vez que as bolhas apenas lentamente "fechar" após o gelo foi depositado. No entanto, trabalho recente tem tendência para mostrar que, durante deglaciations CO ₂ aumenta lag temperatura aumenta de 600 +/- 400 anos. Berílio-10 concentrações estão ligados a intensidade dos raios cósmicos, que pode ser um proxy para resistência solar.

Pode haver uma associação entre nitratos atmosféricas em gelo e da atividade solar. No entanto, recentemente, foi descoberto que a luz solar provoca alterações químicas dentro de níveis superiores de firn que alteram significativamente a composição do ar dos poros. Isso aumenta os níveis de e formaldeído NOX. Embora os restantes níveis de nitratos pode de fato ser indicadores de atividade solar, há investigação em curso da resultante e efeitos relacionados de efeitos sobre os dados do núcleo do gelo.

Contaminação núcleo

Alguns tipos de contaminação foi detectado em amostras de gelo. Os níveis de ligação do lado de fora de núcleos de gelo é muito maior do que do lado de dentro. Em gelo a partir do núcleo Vostok (Antarctica), a parte exterior dos núcleos têm até 3 e duas ordens de magnitude maior densidade bacteriana e carbono orgânico dissolvido do que a porção interior dos núcleos, respectivamente, como resultado da perfuração e manuseamento.

Amostragem Paleoatmospheric

Como a neve porosa consolida em gelo, o ar dentro dele está preso em bolhas no gelo. Este processo preserva continuamente amostras da atmosfera. A fim de recuperar estas amostras naturais do gelo é moída a baixas temperaturas, permitindo que o ar aprisionado escape. Em seguida, é condensado para a análise por cromatografia em fase gasosa ou espectrometria de massa , que revelam concentrações de gases e sua composição isotópica, respectivamente. Para além da importância intrínseca de conhecer as concentrações de gases relativos (por exemplo, para estimar a extensão do efeito estufa ), a sua composição isotópica pode fornecer informações sobre as fontes de gases. Por exemplo CO ₂ a partir de combustíveis fósseis ou de queima de biomassa é relativamente empobrecido em ¹³ C. Ver Friedli et ai., 1986.

Namoro do ar em relação ao gelo é preso em é problemática. A consolidação da neve de gelo necessário para interceptar o ar ocorre em profundidade (a 'profundidade trapping') uma vez que a pressão de neve que cobrem é grande o suficiente. Como o ar pode se difundir livremente da atmosfera sobrejacente ao longo da camada superior não consolidada (o 'firn'), ar preso é mais jovem do que o gelo em torno dela.

Trapping profundidade varia com as condições climáticas, de modo que a diferença de idade ar-gelo pode variar entre 2.500 e 6.000 anos (Barnola et al., 1991). No entanto, o ar da atmosfera sobrejacente não podem misturar uniformemente em toda a firn (batalha et al., 1986) como anteriormente assumido, ou seja, as estimativas da diferença de idade ar-gelo pode ser inferior a imaginado. De qualquer forma, esta diferença de idade é uma incerteza crítica em namoro amostras de ar de gelo-core. Além disso, o movimento de gás seria diferente para vários gases; por exemplo, moléculas maiores seria incapaz de se mover a uma profundidade diferente do que as moléculas mais pequenas de modo que as idades de gases a uma certa profundidade pode ser diferente. Alguns gases também têm características que afectam a sua inclusão, tais como o hélio não ser preso porque é solúvel em gelo.

Em amostras de gelo Lei Dome, a profundidade aprisionamento em DE08 foi encontrado para ser 72 m, onde a idade do gelo é de 40 ± 1 anos; em DE08-2 ser 72 m de profundidade e 40 anos; e pelo DSS para ser 66 m de profundidade e 68 anos.

Estudos firn Paleoatmospheric

Gases que empobrecem a camada de ozono na Groenlândia firn.

No Pólo Sul, a profundidade de transição firn de gelo está em 122 m, com uma idade CO ₂ de cerca de 100 anos. Gases envolvidos na destruição do ozônio , Os CFC, clorocarbonetos, e bromocarbons, foram medidos no firn e os níveis foram quase zero em cerca de 1880, excepto para o _CH3Br, o qual é conhecido por ter fontes naturais. Estudo semelhante da Gronelândia firn descobriram que os CFCs desapareceu a uma profundidade de 69 m (CO ₂ idade de 1929).

³⁶ Cl de 1960 bombas nucleares em US geleira gelo.

Análise do Alta Fremont Glacier núcleo de gelo mostrou grandes níveis de cloro -36 definitivamente que correspondem à produção de isótopos que durante testes atmosféricos de armas nucleares . Este resultado é interessante porque o sinal existe, apesar de estar em uma geleira e passando os efeitos do degelo e recongelamento e percolação meltwater associado. ³⁶ Cl foi também detectado na tintura-3 do núcleo de gelo (Gronelândia) E, em firn em Vostok.

Estudos de gases em firn muitas vezes envolvem estimativas de alterações nos gases devido a processos físicos, tais como difusão. No entanto, constatou-se que há também populações de bactérias na superfície da neve e firn no Pólo Sul, embora este estudo tenha sido contestada. Ele havia sido indicado anteriormente que as anomalias em alguns gases traço pode ser explicado como devido ao acúmulo de subprodutos de gases-traço metabólica in-situ.

Núcleos de namoro

19 centímetros longa seção de GISP 2 núcleo de gelo de 1855 m mostrando a estrutura camada anual iluminado por baixo por uma fonte de fibra óptica. Seção contém 11 camadas anuais com camadas de verão (seta) entre camadas de inverno mais escuras.

Núcleos rasas, ou as partes superiores dos núcleos em áreas de alta acumulação, podem ser datados exactamente por contagem camadas individuais, cada uma representando um ano. Estas camadas podem ser visíveis, relacionados com a natureza do gelo; ou eles podem ser químico, relacionado com o transporte diferencial em diferentes épocas do ano; ou eles podem ser isotópica, reflectindo o sinal de temperatura anual (por exemplo, de neve de períodos frios tem menos de isótopos mais pesados de H e S ). Mais profundamente no núcleo das camadas finas para fora devido ao fluxo de gelo e de alta pressão e, eventualmente, anos individuais não podem ser distinguidos. Pode ser possível identificar eventos, como camadas de radioisótopos de teste atmosférico bomba nuclear nos níveis superiores, e camadas de cinzas conhecidos correspondentes a erupções vulcânicas. As erupções vulcânicas pode ser detectado por camadas visíveis cinzas, química ácida, ou alteração da resistência eléctrica. Algumas mudanças de composição são detectadas por varreduras de alta resolução de resistência elétrica. Mais abaixo as idades são reconstruídos pela modelagem variações da taxa de acumulação e fluxo de gelo.

Amizade é uma tarefa difícil. Cinco diferentes métodos de datação têm sido utilizados para núcleos de Vostok, com diferenças, como 300 anos a 100 m de profundidade, 600yr a 200 m, 7000yr a 400 m, 5000yr a 800 m, 6000yr a 1600 m, e 5000yr em 1934 m.

Diferentes métodos de datação torna a comparação e interpretação difícil. Picos correspondentes no exame visual de Moulton e Vostok núcleos de gelo sugere uma diferença de tempo de cerca de 10.000 anos, mas a interpretação adequada exige saber as razões para as diferenças.

Armazenamento núcleo de gelo e transporte

Os núcleos de gelo são normalmente armazenados e transportados em sistemas de contentores ISO refrigerados. Devido ao alto valor e à natureza sensível à temperatura das amostras de gelo, sistemas de contentores com unidades de refrigeração primário e back-up e grupos geradores são frequentemente utilizados. Conhecido como um Redundante Sistema Container na indústria, a unidade de refrigeração e grupo gerador automaticamente muda para o seu back-up em caso de uma perda de desempenho ou de energia para fornecer a paz definitiva da mente quando o transporte dessa carga valiosa.

Sites de núcleos de gelo

Os núcleos de gelo foram tomadas a partir de muitos lugares ao redor do mundo. Grandes esforços têm tido lugar na Groenlândia e na Antártida.

Sites na Groenlândia são mais suscetíveis ao derretimento da neve do que aqueles na Antártida. Na Antártida, áreas em torno do Península Antártica e mares para o oeste foram encontrados para ser afetada pela ENSO efeitos. Ambas estas características têm sido utilizados para estudar estas variações durante longos períodos de tempo.

Groenlândia

A primeira para o inverno no gelo interior foi JP Koch e Alfred Wegener em uma cabana que construiu no gelo no Nordeste da Gronelândia. Dentro da cabana eles perfurado a uma profundidade de 25 m com uma verruma semelhante a um saca-rolhas de grandes dimensões.

Estação Eismitte

Eismitte significa Ice-Centre em alemão. O parque de campismo Greenland foi localizado 402 km (250 milhas) da costa, a uma altitude estimada de 3.000 metros (9.843 pés).

Como membro da Alfred Wegener Expedition para Eismitte no centro Gronelândia a partir de julho 1930 a agosto de 1931, Ernst Sorge mão-cavou um poço de 15 m de profundidade adjacente ao seu baixo-superfície da caverna de neve. Sorge foi o primeiro a estudar de forma sistemática e quantitativamente a neve / estratos firn perto da superfície de dentro do poço. Sua pesquisa validou a viabilidade de medir as conservas anuais ciclos de acumulação de neve, como medir a precipitação congelada em um pluviômetro.

Acampamento VI

Durante 1950-1951 membros das expedições Polaires Francaises (EPF) liderados por Paul Emile Victor relatado chatas dois furos para profundidades de 126 e 150 m no centro de Greenland interior de gelo em Camp VI e da Estação Central (Central). Acampamento VI é na parte ocidental da Groenlândia na linha EPF-EGIG a uma altitude de 1.598 msnm.

Estação Central

A Estação Central não estava muito longe da estação Eismitte. Centrale está em uma linha entre Milcent (70 ° 18'N 45 ° 35'W, 2.410 msnm) e Creta (71 ° 37 ° 19'W 7'N), a cerca de (70 ° 43'N 41 ° 26'W ), ao passo que Eismitte está em (71 ° 10'N 39 ° 56'W, ~ 3000 msnm).

Site 2

Em 1956, pré-Ano Geofísico Internacional (AGI) de 1957-1958, um núcleo de diâmetro de 10 cm, usando uma broca mecânica rotativo (EUA) para 305 m foi recuperado.

Um segundo núcleo diâmetro de 10 cm foi recuperada em 1957 pela mesma plataforma de perfuração de 411 m. A modificado comercialmente, rock-de perfuração rig Falhar-1500-mecânico rotativo foi utilizado, equipado com pedaços de corte de gelo especiais.

Century acampamento

Três núcleos foram tentadas no Century Camp em 1961, 1962, e novamente em 1963. O terceiro buraco foi iniciado em 1963 e chegou a 264 m. O buraco 1963 foi re-introduzida utilizando a broca térmica (EUA) em 1964 e estendido para 535 m. Em meados de 1965, a broca térmica foi substituída por uma broca de electro-mecânica, 9,1 cm de diâmetro, que atingiu a base do manto de gelo em julho de 1966, em 1.387 m. The Camp Century, Groenlândia, (77 ° 10'N 61 ° 08'W, 1.885 msnm) núcleo de gelo (cored 1963-1966) é 1.390 m de profundidade e contém oscilações climáticas com períodos de 120, 940, e 13 mil anos.

Outro núcleo em 1977, foi perfurado em Century Acampamento usando uma Raso (Dane) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro, a 100 m.

Norte do Site

No site do Norte (75 ° 46'N 42 ° 27'W, 2.870 msnm) de perfuração começou em 1972 usando um SIPRE (US) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro e 25 m. O Norte do site foi de 500 km ao norte da linha EGIG. A uma profundidade de 6-7 metros de difusão tinha obliterado alguns dos ciclos sazonais.

North Central

O primeiro núcleo da North Central (74 ° 37'N 39 ° 36'W) foi perfurado em 1972 usando uma Raso (Dane) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro e 100 m.

Crête

No Crête no centro de Greenland (71 ° 37 ° 19'W 7'N) perfuração começou em 1972 no primeiro núcleo usando um SIPRE (US) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro e 15 m.

O núcleo Crête foi perfurado no centro de Greenland (1974) e atingiu uma profundidade de 404,64 metros, estendendo-se para trás apenas cerca de quinze séculos. Contagem ciclo anual mostrou que a camada mais antiga foi depositado em 534 AD.

Os Crête 1.984 núcleos de gelo consistem de 8 núcleos curtas perfurados na temporada 1984-85 campo como parte das campanhas de pós-GISP. Glaciológicos investigações foram realizadas no campo em oito locais centrais (AH).

Milcent

"O primeiro núcleo perfurado na Estação Milcent no centro de Greenland abrange os últimos 780 anos." Milcent núcleo foi perfurado em 70,3 ° N, 44,6 ° W, 2.410 msnm. O núcleo Milcent (398 m) foi de 12,4 cm de diâmetro, usando uma térmica (EUA) tipo broca, em 1973.

Dye 2

Perfurando com uma Raso (Suíça) Tipo de broca em tintura 2 (66 ° 23'N 46 ° 11'W, 2.338 msnm) começou em 1973. O núcleo foi de 7,6 cm de diâmetro a uma profundidade de 50 m. Um segundo núcleo a 101 m foi de 10,2 cm de diâmetro foi perfurado em 1974. Um núcleo adicional em tintura 2 foi perfurado em 1977 usando uma Raso (US) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro, a 84 m.

Cúpula de Camp

O acampamento está localizado a aproximadamente 360 km da costa leste e 500 km a partir da costa oeste da Groenlândia em (Saattut, Uummannaq), e 200 km NNE da folha de acampamento gelo histórico Eismitte. A cidade mais próxima é Ittoqqortoormiit, 460 km ESE da estação. A estação, contudo, não faz parte do município Sermersooq, mas cai dentro dos limites do Parque Nacional do Nordeste da Gronelândia.

Um núcleo inicial a Summit (71 ° 17'N 37 ° 56'W, 3212 msnm), utilizando uma Raso (Suíça) tipo broca foi de 7,6 cm de diâmetro por 31 m em 1974. Summit Camp, também a estação da cimeira, é uma estação de pesquisa durante todo o ano em o ápice do manto de gelo da Groenlândia. Suas coordenadas são variáveis, uma vez que o gelo está se movendo. As coordenadas fornecidas aqui (72 ° 34'45 "N 38 ° 27'26" W, 3.212 m de altitude) são a partir de 2006.

Sul Dome

O primeiro núcleo no Sul Dome (63 ° 33'N 44 ° 36'W, 2850 msnm) usou uma Raso (Suíça) Tipo de broca para um núcleo de diâmetro 7,6 centímetros a 80 m em 1975.

Hans Tausen (ou Hans Tavsen)

O primeiro núcleo perfurado em GISP Hans Tausen Iskappe (82 ° 30 'N 38 ° 20'W, 1270 msnm) foi, em 1975, utilizando uma Raso (Suíça) tipo broca, núcleo diâmetro 7,6 centímetros a 60 m. O segundo núcleo em Hans Tausen foi perfurado em 1976 usando uma Raso (Dane) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro e 50 m. A equipe informou que a perfuração da broca foi preso no furo e perdeu.

A calota de gelo Hans Tausen em Peary Land foi perfurado novamente com uma nova profundidade de perfuração a 325 m. O núcleo de gelo continha camadas de fusão distintos todo o caminho até bedrock indicando que Hans Tausen não contém gelo da glaciação; ou seja, calota de gelo norte do mundo derreteu durante o pós-glacial optimum climático e foi reconstruído quando o clima ficou mais frio cerca de 4000 anos atrás.

Acampamento III

O primeiro núcleo em Camp III (69 ° 43'N 50 ° 8'W) foi perfurado em 1977 usando uma Raso (Suíça) tipo broca, 7,6 cm, a 49 m. O último núcleo em Camp III foi perfurado em 1978 usando uma Raso (Suíça) tipo broca, 7,6 cm de diâmetro, 80 m de profundidade.

Dye 3

O manto de gelo da Groenlândia Projeto (GISP), incluindo Dye 3 foi um projeto de dez anos para perfurar 20 núcleos de gelo na Groenlândia .

Renland

O núcleo de gelo do leste da Gronelândia Renland aparentemente abrange um ciclo completo glacial do Holoceno na interglacial Eemian anterior. Foi perfurado em 1985 a um comprimento de 325 m. A partir do delta-profile, a calota de gelo Renland no Scoresbysund Fiord sempre foi separado do gelo terrestre, ainda todas as delta-trancos revelado no século Acampamento 1963 núcleo retornou no núcleo de gelo Renland.

GRIP / GISP

O aperto e GISP núcleos, cada um com cerca de 3000 m de comprimento, foram perfurados por equipes europeias e dos EUA, respectivamente, no cume da Groenlândia. Seu registro utilizável remonta a mais de 100 mil anos para o último interglacial. Eles concordam (na história climática recuperado) a alguns metros acima do leito rochoso. No entanto, a menor parcela desses núcleos não pode ser interpretada, provavelmente devido ao fluxo perturbado perto da rocha. Há evidências de núcleos GISP2 conter uma perturbação estrutural crescente que lança suspeitas sobre os recursos séculos ou mais duradouras na parte inferior a 10% da camada de gelo. O mais recente núcleo NorthGRIP gelo fornece um registro imperturbável para aprox. 123 mil anos antes do presente. Os resultados indicam que Holocene do clima tem sido notavelmente estável e confirmaram a ocorrência de variação climática rápida durante a última idade do gelo.

NGRIP

O local de perfuração NGRIP é perto do centro de Greenland ( 75.1 ° N 42.32 ° W / 75,1; -42,32 (Local NGRIP perfuração), 2917 m, a espessura do gelo 3085). Perfuração começou em 1999 e foi concluída em terra firme em 2003. O site NGRIP foi escolhido para extrair um registro longo e sem perturbações que se estende até o último glacial. NGRIP cobre 5 da kyr Eemiano, e mostra que as temperaturas foram, em seguida, mais ou menos tão estável como o pré-industrial Temperaturas Holoceno foram.

NEEM

O norte da Groenlândia Eemian Ice Drilling local (NEEM) está localizado na 77 ° 27'N 51 ° 3.6'W, msnm. Perfuração começou em junho de 2009. O gelo no NEEM era esperado para ser 2.545 m de espessura. Em 26 de julho de 2010, a perfuração alcançou alicerce em 2.537,36 m.

Antártica

Para a lista de núcleos de gelo visita Web site IceReader

Estação de Plateau

Estação de Plateau é um inativo americana de investigação e Queen Maud Land atravessar base de apoio na central Antarctic Plateau. A base estava em uso contínuo até 29 de janeiro de 1969. As amostras de núcleos de gelo foram feitas, mas sem grande sucesso.

Estação de Byrd

Terra de Marie Byrd anteriormente hospedado na base Operação Deep Freeze Byrd Station (NBY), com início em 1957, no interior de Bakutis Coast. Estação de Byrd era a única base maior no interior da Antártida Ocidental. Em 1968, o primeiro núcleo de gelo para penetrar inteiramente o manto de gelo da Antártida foi perfurado aqui.

O núcleo Byrd 1968 foi 2,164 m de substrato rochoso e exibiu o ótimo climático pós-glacial correlateably bem com a Century Acampamento 1963 núcleo da Groenlândia.

Dolleman Ilha

A British Antarctic Survey (BAS) usou Dolleman ilha como local de perfuração do núcleo de gelo em 1976, 1986 e 1993.

Berkner Ilha

Na temporada 1994/1995 o campo British Antarctic Survey, Alfred Wegener Institute e o Forschungsstelle für Physikalische do Glaziologie Universidade de Münster colaborou em um projeto de núcleos de perfuração de gelo sobre as cúpulas do Norte e do Sul de Berkner Island.

Cape Roberts Projeto

Entre 1997 e 1999, o internacional Cape Roberts Projetos (CRP) se recuperou até 1000 m de núcleos de perfuração no Mar de Ross, a Antártica para reconstruir a história glaciação da Antártida.

Internacional Trans-Antarctic Expedição Científica (ITASE)

A Trans-Antarctic Expedição Científica Internacional (ITASE) foi criado em 1990 com o objetivo de estudar as alterações climáticas através de pesquisa realizada na Antártida. A 1990 reunião realizada em Grenoble, França, serviu como um local de discussão sobre os esforços para estudar o registro de superfície e subsuperfície de núcleos de gelo da Antártica.

Lake Vida

O lago ganhou amplo reconhecimento em dezembro de 2002, quando uma equipe de pesquisa, liderada pela Universidade de Illinois em Chicago de Peter Doran, anunciou a descoberta de 2.800 anos de idade micróbios halophile (principalmente filamentoso cianobactérias) preservados em amostras de núcleo da camada de gelo perfurados em 1996.

Vostok

Equipe Vostok.

A partir de 2003, o núcleo mais longo perfurados estava em Estação Vostok. Ele chegou de volta 420 mil anos e revelou quatro ciclos glaciais passadas. Perfuração parou logo acima do lago Vostok . O núcleo Vostok não foi perfurado em uma cúpula, daí o gelo do mais profundo para baixo fluiu a partir upslope; isso dificulta um pouco namoro e interpretação. Dados básicos Vostok estão disponíveis.

EPICA / Dome C e da Estação Kohnen

Os núcleos de gelo EPICA Dome C e Vostok comparação

Dados compósitos para Dome C, níveis _de CO2 (ppm) vai voltar cerca de 800.000 anos e ciclos glaciais relacionados.

O Projeto Europeu de gelo na Antártida Coring (EPICA) perfurado primeiro um núcleo perto C na abóbada 75 ° S 123 ° E (560 km de Vostok) a uma altitude de 3.233 m. A espessura do gelo é 3309 +/- 22 m e o núcleo foi perfurado até 3.190 m. É a mais longa núcleo de gelo no registro, onde foi amostrado gelo para uma idade de 800 kyr BP (antes do presente). Atual temperatura do ar média anual é de -54,5 ° C e acumulação de neve 25 mm / y. Informações sobre o núcleo foi publicado na revista Nature em 10 de junho de 2004. O núcleo revelou 8 ciclos glaciais anteriores. Eles posteriormente perfurou um núcleo em Estação Kohnen em 2006.

Embora os principais acontecimentos registrados no Vostok, EPICA, NGRIP, e GRIP durante o último período glacial estão presentes em todos os quatro núcleos com alguma variação de profundidade (tanto rasas e profundas) ocorrem entre os núcleos da Antártida e da Groenlândia.

Dome F

Dois núcleos de gelo profundos foram perfurados perto do Dome F cimeira ( 77 ° 19'S 39 ° 42'E, altitude 3810 m). A primeira perfuração iniciada em agosto de 1995, atingiu uma profundidade de 2.503 m, em dezembro de 1996 e abrange um período de volta para 320 mil anos. A segunda perfuração começou em 2003, foi realizado durante quatro verões austrais subsequentes de 2003/2004 até 2006/2007, e pelo então uma profundidade de 3,035.22 m foi alcançado. Este núcleo expande enormemente o registro climático do primeiro núcleo, e, de acordo com um primeiro, namoro preliminar, que remonta até 720 mil anos.

WAIS Divide

The Divide da Antártida Ocidental Ice Sheet ( WAIS Divide) Perfuração do Projeto Núcleo de gelo começou a perfuração sobre as temporadas de 2005 e 2006, os núcleos de gelo de perfuração até a profundidade de 300 m, para efeitos de recolha de gás, outras aplicações químicas, e para testar o site para uso com a Folha de Coring Gelo Profundo (DISC) Drill. Amostragem com a broca DISC começará ao longo da temporada de 2007 e os investigadores e os cientistas esperam que estes novos núcleos de gelo irá fornecer dados para estabelecer um gás de efeito estufa recorde de volta mais de 40.000 anos.

TALDICE

CorE Projeto Talos Dome Ice é um novo núcleo 1620 m de profundidade do gelo perfurado em Talos Cúpula que fornece um registro do paleoclima cobrindo pelo menos os últimos 250 mil anos. O site TALDICE de perfuração (159 ° 11'E 72 ° 49'S; 2315 m de altitude, a temperatura média anual -41 ° C) está localizado perto da cimeira de cúpula e é caracterizada por uma taxa de acúmulo de neve anual de 80 milímetros de água equivalente.

Núcleos não polares

O calotas de gelo não-polares, tais como encontrados em topos de montanhas, eram tradicionalmente ignorados como lugares graves para perfurar núcleos de gelo, porque acreditava-se geralmente o gelo não seria mais do que alguns milhares de anos, mas desde a década de 1970 o gelo se que é mais velho, com namoro e clima sinais cronológicos claros indo tão longe para trás como o início da mais recente era glacial. Embora núcleos polares têm o registro mais claro e mais longa cronológica, quatro vezes ou mais o tempo, amostras de gelo das regiões tropicais oferecer dados e insights que não estão disponíveis a partir de núcleos polares e têm sido muito influente no avanço da compreensão da história e mecanismos planetas climáticas.

Núcleos de gelo da montanha foram recuperados na Andes na América do Sul, o Monte Kilimanjaro na África, Tibete , vários locais nos Himalaias , Alaska, Rússia e em outros lugares. Núcleos de gelo da montanha são logisticamente muito difícil de obter. O equipamento de perfuração devem ser realizadas à mão, organizado como uma expedição de alpinismo com vários campos de estágio, para altitudes para cima de 20.000 pés (helicópteros não são seguros), e os núcleos de gelo de várias toneladas deve, então, ser transportado de volta para baixo da montanha, todos requerendo habilidades de montanhismo e equipamentos e logística e trabalhando em baixa de oxigênio em ambientes extremos em países do terceiro mundo remotos. Os cientistas podem ficar na alta altitude nas calotas para um aumento de 20 50 dias com recordes de resistência altitude que até mesmo os escaladores profissionais não obtêm. Cientista americano Lonnie Thompson tem sido pioneira nesta área desde 1970, desenvolvendo equipamentos de perfuração leve que pode ser transportada por carregadores, eletricidade movido a energia solar, e uma equipe de montanhismo-cientistas. O núcleo de gelo perfurados em calota de gelo Guliya no oeste da China na década de 1990 remonta a 760 mil anos antes do presente - mais para trás do que qualquer outro núcleo no momento, embora o núcleo EPICA na Antártica igualou esse extremo, em 2003.

Porque geleiras estão recuando rapidamente em todo o mundo, algumas geleiras importantes são agora não mais cientificamente viável para a tomada de núcleos, e muitos mais locais geleira continuará a ser perdida, a "neves do Monte Kilimanjaro" (Hemingway), por exemplo, poderia ter ido até 2015.

Alta Fremont Glacier

Amostras de gelo foram tirados de Alta Fremont Glacier em 1990-1991. Estes núcleos de gelo foram analisados ​​por alterações climáticas, bem como alterações de produtos químicos atmosféricos. Em 1998, uma amostra ininterrupta núcleo de gelo de 164 m foi feita a partir da geleira e posterior análise do gelo mostrou uma mudança abrupta na proporção de isótopos de oxigênio de oxigênio-18 e oxigênio-16 em conjunto com o fim da Pequena Era Glacial , um período das temperaturas globais mais frias entre os anos de 1550 e 1850. A ligação foi estabelecida com um estudo núcleo de gelo similar no Ice Cap Quelccaya no Peru. Isto demonstrou as mesmas mudanças na proporção de isótopos de oxigênio durante o mesmo período.

Nevado Sajama

Os núcleos de gelo de Sajama na Bolívia extensão ~ 25 kA e ajudar a apresentar um quadro temporal, de alta resolução datarde Glacial Stage eoHoloceno ótimo climático.

Huascarán

Os núcleos de gelo de Huascarán, no Peru como os de Sajama extensão ~ 25 kA e ajudar a apresentar um quadro temporal, de alta resolução datarde Glacial Stage eoHoloceno ótimo climático.

Quelccaya Cap Ice

Embora os núcleos de gelo da calota de gelo Quelccaya única voltar ~ 2 ka, outros podem voltar ~ 5,2 ka. Os núcleos de gelo Quelccaya correlacionam-se com as do Alto Fremont Glacier.

Campos de gelo do Monte Kilimanjaro

Provas para três períodos demudanças climáticas bruscas noótimo climático Holocene foram recuperados a partir de seis núcleos de gelo perfurados Kilimanjaro em Janeiro e Fevereiro de 2000.

Estes núcleos fornecem um registro ka ~ 11.7 do Holoceno climáticas ea variabilidade ambiental, incluindo três períodos de mudanças climáticas bruscas em ~ 8,3, 5,2 e ~ ~ 4 ka. Estes três períodos correlacionar com eventos semelhantes nos Gronelândia aderência e GISP2 núcleos.

Leste Glaciar Rongbuk

Um núcleo de gelo superficial perfurados a partir da geleira Rongbuk Oriental mostrou uma tendência de aumento dramático daconcentração de negro de fumo na estratigrafia gelo desde os anos 1990.