Изотопные характеристики атмосферных осадков в Приэльбрусье


https://doi.org/10.31857/S2076673423010052

Полный текст:




Аннотация

Приведены результаты изучения изотопных характеристик осадков, выпадающих у подножия южного склона Эльбруса, Кавказ. Отбор осадков организован на станции Азау (абс. высота 2300 м) на ежедневной основе. Установлены основные источники осадков для Приэльбрусья с применением метода обратных траекторий движения воздушных масс. Значения δ18О осадков содержат выраженную связь с температурой приземного слоя воздуха: Δδ18О/ΔT = 0.85‰/°С.

Об авторах

Ю. Н. Чижова
Институт геологии рудных месторождений, петрологии, минералогии и геохимии РАН; Институт географии РАН
Россия
Москва


В. Н. Михаленко
Институт географии РАН
Россия
Москва


С. С. Кутузов
Институт географии РАН
Россия
Москва


К. А. Шукуров
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Россия
Москва


А. В. Козачек
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


Список литературы

1. Васильчук Ю.К., Чижова Ю.Н., Папеш В., Буданцева Н.А. Высотный изотопный эффект в снеге на леднике Гарабаши в Приэльбрусье // Криосфера Земли. 2005. Т. 9 (4). С. 72–81.

2. Козачек А.В., Екайкин А.А., Михаленко В.Н., Липенков В.Я., Кутузов С.С. Изотопный состав ледяных кернов, полученных на Западном плато г. Эльбрус // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 4. С. 35–49.

3. Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Кунахович М.Г., Томпсон Л.Г. Исследования западного ледникового плато Эльбруса: результаты и перспективы // МГИ. 2005. Т. 99. С. 185–190.

4. Торопов П.А., Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Морозова П.А., Шестакова А.А. Температурный и радиационный режим ледников на склонах Эльбруса в период абляции за последние 65 лет // Лёд и Снег. 2016. Т. 56. № 1. С. 5–19.

5. Чижова Ю.Н., Михаленко В.Н., Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Козачек А.В., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И. Изотопный состав кислорода снежно-фирновой толщи на Восточной вершине Эльбруса // Лёд и Снег. 2019. Т. 59. № 3. С. 293–305. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-426

6. Bohleber P., Erhardt T., Spaulding N., Hoffmann H., Fischer H., Mayewski P. Temperature and mineral dust variability recorded in two low-accumulation Alpine ice cores over the last millennium // Climate of the Past. 2018. V. 14. P. 21–37. https://doi.org/10.5194/cp-14-21-2018

7. Ciais P., Jouzel J. Deuterium and oxygen 18 in precipitation: An isotopic model including mixed cloud processes // Geophys. Research Letters. 1994. V. 99. P. 16793–16803.

8. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 1964. V. 16. № 4. P. 436–468.

9. Draxler R.R., Hess G.D. An overview of the HYSPLIT_4 modeling system of trajectories, dispersion, and deposition // Austral. Meteorol. Magasin. 1998. V. 47. P. 295–308.

10. Gat J.R. Atmospheric water balance – the isotopic perspective // Hydrological Processes. 2000. V. 14. P. 1357–1369.

11. Gat J., Carmi I. Evolution of the Isotopic Composition of Atmospheric Waters in the Mediterranean Sea Area // Geophys. Research Letters. 1970. V. 75. P. 3039–3048. https://doi.org/10.1029/JC075i015p03039

12. Jing Z., Yu W., Lewis S., Thompson L.G., Xu J., Zhang J., Xu B., Wu G., Ma Y., Wang Y., Guo R. Inverse altitude effect disputes the theoretical foundation of stable isotope paleoaltimetry // Nature Communication. 2022. V. 13. P. 4371. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32172-9

13. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woolen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project // Bull. Amer. Meteorol. Society. 1996. V. 77. P. 437–471.

14. Keck L. Climate significance of stable isotope records from Alpine ice cores: Combined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematics. Dissertation for the degree of Doctor of Natural Sciences. Heidelberg, 2001. 141 p.

15. Kistler R., Kalnay E., Collins W., Saha S., White G., Woollen J., Chelliah M., Ebisuzaki W., Kanamitsu M., Kousky V., Van den Dool H., Jenne R., Fiorino M. The NCEP–NCAR 50-Year Reanalysis: Monthly Means CD-ROM and Documentation // Bull. Amer. Meteorol. Society. 2001. V. 82 №. 2. P. 247–268.

16. Kutuzov S., Legrand M., Preunkert S., Ginot P., Mikhalenko V., Shukurov K., Polyukhov A., Toropov P. The Elbrus (Caucasus, Russia) ice core record – Part 2: history of desert dust deposition // Atmospheric Chemistry and Physics. 2019. V. 19. P. 14133–14148. https://doi.org/10.5194/acp-19-14133-2019

17. Mikhalenko V., Sokratov S., Kutuzov S., Ginot P., Legrand M., Preunkert S., Lavrentiev I., Kozachek A, Ekaykin A., Faïn X., Lim S., Schotterer U., Lipenkov V., Toropov P. Investigation of a deep ice core from the Elbrus western plateau, the Caucasus, Russia // The Cryosphere. 2015. V. 9. P. 2253–2270. https://doi.org/10.5194/tc-9-2253-2015

18. Pfahl S., Sodemann H. What controls deuterium excess in global precipitation? // Climate of the Past. 2014. V. 10. P. 771–781. https://doi.org/10.5194/cp-10-771-2014

19. Rozanski K., Arguas-Arguas L., Gonfiantini R. Relation between long-term trends of Oxygen-18 isotope composition of precipitation and climate // Science. 1992. V. 258. № 5084. P. 981–985. https://doi.org/10.1126/science.258.5084.981

20. Rozanski K., Johnsen S.J., Schotterer U. Thompson, L.G. Reconstruction of past climates from stable isotope records of palaeo-precipitation preserved in continental archives // Journ. of the Hydrological Sciences. 1997. V. 42. P. 725745. https://doi.org/10.1080/02626669709492069

21. Salmon O.E., Welp L.R., Baldwin M.E., Hajny K.D., Stirm B.H., Shepson P.B. Vertical profile observations of water vapor deuterium excess in the lower troposphere // Atmospheric Chemistry and Physics. 2019. V. 19. P. 11525–11543. https://doi.org/10.5194/acp-19-11525-2019

22. Schotterer U., Fröhlich K., Gäggeler H.W., Sandjordj S., Stichler W. Isotope Records from Mongolian and Alpine Ice Cores as Climate Indicators // Climatic Change. 1997. V. 36. P. 519–530.

23. Shukurov K.A., Chkhetiani O.G. Probability of transport of air parcels from the arid lands in the Southern Russia to Moscow region // Proc. SPIE. 2017. V. 10466. P. 104663V. https://doi.org/10.1117/12.2287932

24. Sodemann H., Aemisegger F., Pfahl S., Bitter M., Corsmeier U., Feuerle T., Graf P., Hankers R., Hsiao G., Schulz H., Wieser A., Wernli H. The stable isotopic composition of water vapour above Corsica during the HyMeX SOP1 campaign: Insight into vertical mixing processes from lower-tropospheric survey flights // Atmospheric Chemistry and Physics. 2017. V. 17. P. 6125–6151. https://doi.org/10.5194/acp-17-6125-2017

25. Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J.B., Cohen M.D., Ngan F. NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system // Bull. Amer. Meteorol. Society. 2015. V. 96. P. 2059–2077.

26. Stenni B., Masson-Delmotte V., Selmo E., Oerter H., Meyer H., Röthlisberger R., Jouzel J., Cattani O., Falourd S., Fischer H., Hoffmann G., Iacumin P., Johnsen S., Minster B., Udisti R. The deuterium excess records of EPICA Dome C and Dronning Maud Land ice cores (East Antarctica) // Quaternary Science Rev. 2010. V. 29. P. 146–159.

27. Tian L., Yao T., Li Z., MacClune K., Wu G., Xu B. Recent rapid warming trend revealed from the isotopic record in Muztagata ice core, eastern Pamirs // Journ. of Geophys. Research. 2006. V. 111. P. D13103. https://doi.org/10.1029/200JD006249

28. Vasil’chuk Yu., Chizhova Ju., Frolova N., Budantseva N., Kireeva M., Oleynikov A., Tokarev I., Rets E., Vasil’chuk A. A variation of stable isotope composition of snow with altitude on the Elbrus Mountain, Central Caucasus // Geography, Environment, Sustainability. 2020. V. 13. № 1. P. 172–182. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-22

29. Vimeux F., Masson V., Delaygue G., Jouzel J., Petit J.R., Stievenard M. A 420,000 year deuterium excess record from East Antarctica: Information on past changes in the origin of precipitation at Vostok // Journ. of Geophys. Research. Atmosphere. 2001. V. 106. № D23. P. 31863–31873.

30. Wallace J., Hobbs P. Atmospheric Science: An Introductory Survey. Academic, San Diego, California. 2006. 488 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Чижова Ю.Н., Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Шукуров К.А., Козачек А.В. Изотопные характеристики атмосферных осадков в Приэльбрусье. Лёд и Снег. 2023;63(1):33-47. https://doi.org/10.31857/S2076673423010052

For citation: Chizhova J.N., Mikhalenko V.N., Kutuzov S.S., Shukurov K.A., Kozachek A.V. Isotopic signature of precipitation in the Elbrus region. Ice and Snow. 2023;63(1):33-47. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673423010052

Просмотров: 85

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)