О возможности реконструкции климатического сигнала в нарушенной записи изотопного состава древнего льда (0,4–1,2 млн лет назад) в керне станции Восток (Центральная Антарктида)


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-4-463

Полный текст:


Аннотация

Представлены новые детальные данные (с разрешением 10  см) об изотопном составе (δD и δ18O) керна со станции Восток в интервале 3318–3537  м, содержащего древний лёд возрастом 0,4–1,2  млн лет. Показано, что климатический сигнал в этом интервале льда сильно искажён совместным действием стратиграфических нарушений в залегании ледяных слоёв и молекулярной диффузии. Сделана попытка частично восстановить климатический сигнал в отдельных интервалах древнего льда.


Об авторах

А. А. Екайкин
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт; Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет
Россия


В. Я. Липенков
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия


А. Н. Верес
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт; Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет
Россия


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


А. А. Скакун
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт; Центральная астрономическая (Пулковская) обсерватория
Россия


Список литературы

1. Dahl-Jensen D. Drilling for the oldest ice // Nature Geoscience. 2018. V. 11. P. 703–704.

2. Willeit M., Ganopolski A., Calov R., Brovkin V. MidPleistocene transition in glacial cycles explained by declining CO2 and regolith removal // Sci. Adv. 2019. V. 5: eaav7337. P. 1–8.

3. Lüthi D., Le Floch M., Bereiter B., Blunier T., Barnola J. M., Siegenthaler U., Raynaud D., Jouzel J., Fischer H., Kawamura K., Stocker T.F. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present // Nature. 2008. V. 453. P. 379–382.

4. Липенков В.Я., Екайкин А.А. В поисках древнейшего льда Антарктиды // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 2. С. 255–260. doi: 10.15356/2076-6734-2018-2-255-260.

5. Электронный ресурс: https://www.beyondepica.eu/ about/beyond-epica-drilling-phase/.

6. Buizert C., Cuffey K.M., Severinghaus J.P., Baggenstos D., Fudge T.J., Steig E.J., Markle B.R., Winstrup M., Rhodes R.H., Brook E.J., Sowers T.A., Clow G.D., Cheng H., Edwards R.L., Sigl M., McConnell J.R., Taylor K.C. The WAIS Divide deep ice core WD2014 chronology – Part 1: Methane synchronization (68–31 kaBP) and the gas age–ice age difference // Clim. Past. 2015. V. 11. P. 153–173.

7. Lipenkov V.Ya., Raynaud D. The Mid-Pleistocene Transition and the Vostok Oldest Ice Challenge // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 4. С. 95–106. https://doi. org/10.15356/2076-6734-2015-4-95-106.

8. Lipenkov V.Ya., Salamatin A.N., Jiang W., Ritter busch F., Bender M.L., Orsi A., Landais A., Uchida T., Ekaykin A.A., Raynaud D., Yang G. M., Lu Z. T., Chap pelaz J. New ice dating tools reveal 1.2 Ma old meteoric ice near the base of the Vostok ice core // Geophys. Research. Abstr. 2019. V. 21. EGU2019–8505.

9. Souchez R., Jean-Baptist P., Petit J.R., Lipenkov V.Ya., Jouzel J. What is the deepest part of the Vostok ice core telling us? // Earth-Science Reviews. 2002. V. 60. P. 131–146.

10. Simoes J.C., Petit J.R., Souchez R., Lipenkov V.Ya., De Angelis M., Liu L., Jouzel J., Duval P. Evidence of glacial flour in the deepest 89 m of the Vostok ice core // Annals of Glaciology. 2002. V. 35. P. 340–346.

11. Petit J.R., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N.I., Barnola J.M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davis M., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V.M., Legrand M., Lipenkov V.Y., Lorius C., Pepin L., Ritz C., Saltzman E., Stievenard M. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica // Nature. 1999. V. 399. P. 429–436.

12. Lipenkov V.Y., Ekaykin A.A., Polyakova E.V., Rayn aud D. Characterization of subglacial Lake Vostok as seen from physical and isotope properties of accreted ice // Phil. Trans. Royal Soc. 2016. A374:20140303. http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2014.0303.

13. Raynaud D., Barnola J.-M., Souchez R., Lorrain R., Petit J.R., Duval P., Lipenkov V.Ya. The record for marine isotopic stage 11 // Nature. 2005. V. 436. P. 39–40.

14. 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. In: Physics of Ice Core Records / Ed. T. Hondoh. Sapporo, Japan: Hokkaido University Press, 2000. Р. 121–140.

15. Pol K., Masson-Delmotte V., Johnsen S., Bigler M., Cattani O., Durand G., Falourd S., Jouzel J., Minster B., Parrenin F., Ritz C., Steen-Larsen H.C., Stenni B. New MIS 19 EPICA Dome C high resolution deuterium data: Hints for a problematic preservation of climate variability at sub-millennial scale in the 'oldest ice' // Earth and Planetary Science Letters. 2010. V. 298. P. 95–103.

16. Johnsen S.J. Stable isotope homogenization of polar firn and ice // Isotopes and Impurities in Snow and Ice. 1977. № 118. P. 210–219.

17. Ramseier R.O. Self-diffusion in ice monocrystals // CRREL research reports. 1967. V. 232. P. 1–40.

18. Bazin L., Landais A., Lemieux-Dudon B., Toyé Ma hamadou Kele H., Veres D., Parrenin F., Martinerie P., Ritz C., Capron E., Lipenkov V., Loutre M. F., Rayn aud D., Vinther B., Svensson A., Rasmussen S.O., Severi M., Blunier T., Leuenberger M., Fischer H., Masson-Delmotte V., Chappellaz J., Wolff E. An optimized multi-proxy, multi-site Antarctic ice and gas orbital chronology (AICC2012): 120–800 ka // Clim. Past. 2013. V. 9. P. 1715–1731.

19. Salamatin A.N., Tsyganova E.A., Popov S.V., Lipen kov V.Ya. Ice flow line modeling in ice core data interpretation: Vostok Station (East Antarctica). In: Physics of Ice Core Records / Ed. T. Hondoh. Sapporo, Japan: Hokkaido University Press., 2009. P. 167–194.

20. Tsyganova E.A., Salamatin A.N. Non-stationary temperature field simulations along the ice flow line «Ridge B – Vostok Station», East Antarctica // МГИ. 2004. V. 97. P. 57–70.

21. Jouzel J., Masson-Delmotte V., Cattani O., Dreyfus G., Falourd S., Hoffmann G., Minster B., Nouet J., Bar nola J.M., Chappellaz J., Fischer H., Gallet J.C., John sen S., Leuenberger M., Loulergue L., Luethi D., Oert er H., Parrenin F., Raisbeck G., Raynaud D., Schilt A., Schwander J., Selmo E., Souchez R., Spahni R., Stauffer B., Steffensen J.P., Stenni B., Stocker T.F., Tison J.L., Werner M., Wolff E.W. Orbital and millennial Antarctic climate variability over the past 800,000 years // Science. 2007. V. 317. № 5839. P. 793–796.

22. Tison J.-L., de Angelis M., Littot G., Wolff E., Fisch er H., Hansson M., Bigler M., Udisti R., Wegner A., Jouzel J., Stenni B., Johnson S., Masson-Delmotte V., Landais A., Lipenkov V., Loulergue L., Barnola J. M., Petit J. R., Delmonte B., Dreyfus G., Dahl-Jensen D., Durand G., Bereiter B., Schilt A., Spahni R., Pol K., Lorrain R., Souchez R., Samyn D. Retrieving the paleoclimatic signal from the deeper part of the EPICA Dome C ice core // The Cryosphere. 2015. V. 9. P. 1633–1648. doi: 10.5194/tc-9-1633-2015.

23. Lisiecki L.E., Raymo M.E. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ18O records // Paleoceanography. 2005. V. 20. PA1003. P. 1–17. doi: 10.1029/2004PA001071.

24. Ekaykin A.A., Lipenkov V.Ya., Petit J.R., Johnsen S.J., Jouzel J., Masson-Delmotte V. Insights into hydrological regime of Lake Vostok from differential behavior of deuterium and oxygen-18 in accreted ice // Journ. of Geophys. Research. 2010. V. 115. C05003. P. 1–14.

25. NEEM community members. Eemian interglacial reconstructed from a Greenland folded ice core // Na ture. 2013. V. 493. P. 489–494.

26. Bereiter B., Fischer H., Schwander J., Stocker T.F. Diffusive equilibration of N2, O2 and CO2 mixing ratios in a 1.5-million-years-old ice core // The Cryosphere. 2014. V. 8. P. 245–256.

27. Skakun A.A., Lipenkov V.Ya., Parrenin F., Ritz C., Popov S.V. On the availability of old meteoric ice in the vicinity of Dome B, East Antarctica // Geophys. Research. Abstracts. 2019. V. 21. EGU2019–11315.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Екайкин А.А., Липенков В.Я., Верес А.Н., Козачек А.В., Скакун А.А. О возможности реконструкции климатического сигнала в нарушенной записи изотопного состава древнего льда (0,4–1,2 млн лет назад) в керне станции Восток (Центральная Антарктида). Лёд и Снег. 2019;59(4):437-451. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-4-463

For citation: Ekaykin A.A., Lipenkov V.Y., Veres A.N., Kozachek A.V., Skakun A.A. On the possibility to restore the climatic signal in the disturbed record of stable water isotope content in the old (0.4–1.2 Ma) Vostok ice (Central Antarctica). Ice and Snow. 2019;59(4):437-451. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-4-463

Просмотров: 106

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)