Изотопный состав кислорода снежно-фирновой толщи на Восточной вершине Эльбруса


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-426

Полный текст:


Аннотация

Установлены сезонные вариации значений δ18О в снежно-фирновой толще на Восточной вершине Эльбруса от -6,8 до -19,41 %о при среднем значении -12,61 %о. В отличие от Западного плато здесь отсутствуют слои снега с экстремально низкими значениями δ18О. Потеря части годового изотопного сигнала осадков за счёт зимних экстра лёгких горизонтов связана с ветровым сносом уже отложенного снега и отсутствием части зимних снегопадов с изотопно лёгкими осадками на высотах более 5300 м.


Об авторах

Ю. Н. Чижова
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии, РАН
Россия

Москва



В. Н. Михаленко
Институт географии, РАН
Россия

Москва



Ю. К. Васильчук
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия


Н. А. Буданцева
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия


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

Санкт-Петербург



С. С. Кутузов
Институт географии, РАН
Россия

Москва



И. И. Лаврентьев
Институт географии, РАН
Россия

Москва



Список литературы

1. Dansgaard W Stable isotopes in precipitation // Tellus . 1964. V 16 . P. 436-468 .

2. Mikhalenko V., Sokratov S., Kutuzov S., Ginot P., Legrand M., Preunkert S., Lavrentiev I., Kozachek A., Ekaykin A., Fain 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.

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

4. Naftz D.L., Susong D.D., Cecil L.D., Schuster P.F. Variations between 618O in recently deposited snow and onsite air temperature, Upper Fremont Glacier, Wyoming // Earth Paleoenvironments: Records Preserved in Mid- and Low-Latitude Glaciers . Developments in Paleoenvironmental Research . V 9 / Eds. : DeWayne Cecil L. , Green J . R. , Thompson L. G . Dordrecht: Springer, 2004 P 217-234

5. Fisher D.A., Koerner R.M., Paterson W.S.B., Dansgaard W, Gundestrup N., Reeh N. Effect of wind scouring on climatic records from ice-core oxygen-isotope profiles // Nature. 1983 . V 301 . № 20 . P. 205-209.

6. . Friedman I., Benson C., Gleason J. Isotopic changes during snow metamorphism // Stable Isotope Geochemistry: A Tribune to Samuel Epstein . The Geochemical Society, Special Publication. 1991 . № 3 . P. 211-221 .

7. Sommerfeld R.A., Friedman I., Nilles M. The Fractionation of Natural Isotopes During Temperature Gradient Metamorphism of Snow // Seasonal Snow covers: Physics, Chemistry, Hydrology. Eds . : H . G . Jones, WJ . Orville-Thomas . NATO ASI Series . 1987. V 211 . Р. 95-105 .

8. Sommerfeld R.A., Judy C., Friedman I. Isotopic changes during the formation of depth hoar in experimental snowpacks // Stable isotope geochemistry: a tribute to Samuel Epstein . Eds . : H . P. Taylor, Jr, O’Neill J . R., I .R . Kaplan .Washington, DC, Geochemical Society, 1991 .P . 205–209 .(Special Publication 3 .)

9. Sturm M., Benson C.S. Vapor transport, grain growth and depth-hoar development in the subarctic snow. Journ . of Glaciology. 1997, 43 (143): 42-59.

10. Hachikubo A., Hashimoto S., Nakawo M., Nishimura K Iso- topic mass fractionation of snow due to depth hoar formation. Polar Meteorology. Glaciology. 2000. V 14 . P. 1-7.

11. Bolzan J.F, Pohjola V.A. Reconstruction of the undiffused seasonal oxygen isotope signal in central Greenland ice cores . Journ . of Geophys . Research . 2000, 105 (C9): 22095-22106.

12. Johnsen S.J, Clausen H.B., Cuffey K.M., Hoffmann G., Schwander J., Creyts T. Diffusion of stable isotopes in polar firn and ice: the isotope effect in firn diffusion Physics of the Ice Core Records Ed By T Hondoh Hokkaido University Press, 2000: 121-140.

13. Helsen M.M., Van de Wal R.S.W., Van den Broeke M. R., Van As D., Meijer H.A.J., Reijmer C.H. Oxygen isotope variability in snow from western Dronning Maud Land, Antarctica and its relation to temperature Tellus 2005 Ser B 57 (5): 423-435

14. 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 . IX. № 4 . С . 72-81 .

15. Васильчук Ю.К., Чижова Ю.Н. Высотный градиент распределения б18О и 6D в атмосферных осадках и в снежном покрове высокогорных районов // Криосфера Земли . 2010 . Т . XIV. № 1. С . 13-21.

16. Vasilchuk Y., Chizhova J., Frolova N., Budantse-va N., Kireeva M., Oleynikov A., Tokarev I., Rets E., Vasil'chuk A. The altitudinal isotope effect in snow on the Elbrus Mountain, Central Caucasus // Geography, Environment, Sustainability . 2019 . https://doi . org/10.24057/2071-9388-2018-22.

17. 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 . Вып . 99 . С . 185-190.

18. Gat J.R., Carmi I. Evolution of the isotopic composition of atmospheric waters in the Mediterranean Sea Area // Journ . of Geophys . Research . 1970 . V 75. P. 3039-3048 . 10.1029/JC075i015p03039.

19. Pfahl S., Sodemann H. What controls deuterium excess in global precipitation? // Climate of the Past. 2014 . V 10 . P. 771-781.

20. Dee D.P., Uppalaa S.M., Simmons A.J., Berrisford P., Poli P., Kobayashi S., Andrae U., Balmaseda M.A., Bal-samo G., Bauer P., BechtoldP., Beljaars A.C.M., van de Berg L., Bidlot J., Bormann N., Delsol C., Dragani R., Fuentes M., Geer A.J., Haimberger L., Healy S.B., Hersbach H., Holm E.V., Isaksen L., Kallberg P., Kohler M., Matricardi M., McNally A.P., MongeMatricardi M., McNally A.P., Monge-Sanz B.M., Morcrette J.-J., Park B.-K., Peubey C., de Rosnay P., Tavolato C., Thepaut J.-N., Vitart F. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system . Quarterly Journ . of the Royal Meteorological Society. 2011, 137: 553-597.

21. Rozanski K., Araguas-Araguas L., Gonfiantini R. Relation between long-term trends of oxygen-18 isotope composition of precipitation and climate // Science 1992.V. 258 . P. 981-985 .

22. 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 .

23. Johnsen S.J., Dansgaard W, White J.W The origin of Arctic precipitation under present and glacial condition // Tellus . 1989. V. 41 . P. 452-469.

24. Jouzel J, Alley R.B., Cuffey K.M., Dansgaard W., Grootes P., Hoffmann G., Johnsen S.J., Koster R.D., Peel D, Shuman C.A., Stievenard M., Stuiver M., White J. Validity of the temperature reconstruction from water isotopes in ice cores // Journ . of Geophys . Research. 1997. V. 102 . № C12. P. 26471-26487.

25. Bohleber P., Wagenbach D., Schoner W. To what extent do water isotope records from low accumulation Alpine ice cores reproduce instrumental temperature series? // Tellus B . 2013 . № 65 . 20148 .

26. Sturm C., Zhang Q., Noone D. An introduction to stable water isotopes in climate models: benefits of forward proxy modelling for paleoclimatology // Climate of the Past. 2010 . V 6 . P. 115-129 .

27. Fisher D., Osterberg E., Dyke A., Dahl-Jensen D. The Mt Logan Holocene late Wisconsinan isotope record: tropical Pacific-Yukon connections // Holocene. 2008 . V. 18 . P. 667-677.

28. Tashilova A., Ashabokov B., Kesheva L., Teunova N. Analysis of Climate Change in the Caucasus Region: End of the 20th-Beginning of the 21st Century // Climate . 2019 . V 7 . № 11 . doi: 10.3390/cli7010011.

29. Jean-Baptiste P., Jouzel J., Stievenard M., Ciais P Experimental determination of the diffusion rate of deu-terated water vapor in ice and application to the stable isotopes smoothing of ice cores // Earth and Planetary Science Letters . 1998 . V. 158 . P. 81-90 .

30. Van der Wel L.G., Gkinis V., Pohjola V.A., Meijer H.A.J . Snow isotope diffusion rates measured in a laboratory experiment // Journ . of Glaciology. 2011 . V 57. № 201 . P. 330-338 .


Дополнительные файлы

Для цитирования: 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;59(3):293-305. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-426

For citation: Chizhova Y.N., Mikhalenko V.N., Vasil’chuk Y.K., Budantseva N.A., Kozachek A.V., Kutuzov S.S., Lavrentiev I.I. Isotopic composition of oxygen in snow-and-firn thickness on the Eastern peak of Elbrus, the Caucasus. Ice and Snow. 2019;59(3):293-305. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-426

Просмотров: 93

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)