Morcov de gheață

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un miez de gheață este o secțiune semicirculară de gheață obținută prin înșurubarea ghețarilor sau a capacelor polare. Morcovul poate oferi informații utile despre clima trecutului, dat fiind că zăpezile raportează numeroase indicații cu privire la diferiți parametri atmosferici, cum ar fi temperatura , compoziția aerului, radiația solară și evenimente extraordinare, cum ar fi erupțiile vulcanice . Fiabilitatea și cantitatea de date prezente într-un miez de gheață este mult mai mare în comparație cu alte metode paleoclimatice , cum ar fi dendrocronologia ( butucii de copac) sau utilizarea varvei . Lungimea morcovilor determină numărul de ani care pot fi studiați. Coringul în Antarctica , de exemplu la baza Vostok sau datorită proiectului EPICA ( European Project for Ice Coring in Antarctica ) de pe Platoul Antarctic , a permis oamenilor de știință să obțină informații cu până la 800.000 de ani în urmă. [1]

Istorie

Clair Patterson a început în 1930 studii asupra miezurilor de gheață din Groenlanda, descoperind că înainte de 1923 atmosfera pământului era aproape fără plumb . Cercetătorul italo-american de la Harvard Alexander F. More a dovedit că această teză a fost greșită, publicând în 2017 împreună cu American Geophysical Union un articol bazat pe date cu rezoluție foarte mare, generat de analiza unui morcov de la Colle Gnifetti , Monte Rosa (4450 msm) ), în Alpii italo-elvețieni, împreună cu date istorice și arheologice foarte detaliate. [2] [3] Morcovul Colle Gnifetti, fiind mult mai aproape de sursele umane de poluare din Europa, a captat detalii mult mai clare în straturile sale decât morcovii din Groenlanda, care se găsesc în amonte de vânturile dominante, provenind din „Vest”. Dr. More și echipa sa de la Institutul pentru Schimbări Climatice ( Universitatea din Maine ) și Inițiativa pentru știința trecutului uman de la Harvard , au dovedit în schimb că omul a poluat atmosfera cu plumb și alte emisii toxice pentru oameni. ani. Singura pauză în această poluare continuă este reprezentată de cinci ani care corespund pandemiei de ciumă din 1348-1353, cu mortalitate de 40-60% în Europa. [4] [5] Această mortalitate a perturbat producția de plumb și alte metale, precum și alte activități economice. [6]

Structura miezurilor de gheață

Gheața se formează din zăpadă care se acumulează, zdrobind straturile subiacente sub greutatea sa. Este necesar ca în zonele în care urmează să fie efectuate aceste studii, temperatura externă să nu depășească niciodată 0 ° C, chiar și în timpul verii , deoarece apa s-ar percola prin gheață, distrugând conținutul prețios de gaze și alte substanțe și invalidând datele colectate. Zăpada compactată se numește firn , care este încă un material poros . Mai jos este gheața efectivă, care capătă o culoare albastră: de la acest nivel încolo conținutul poate fi analizat și nucleul datat, deoarece există încă o schimbare de aer deasupra acestuia.

Secțiune lungă de 19 cm a unui miez de gheață în care este posibil să se distingă straturile anuale individuale. Săgețile indică perioadele de vară

Întâlniri cu morcovi

Până la un anumit nivel este posibil să se distingă straturile unice care reprezintă un an din viața ghețarului. De fapt, fiecare ciclu sezonier corespunde unei anumite cantități și calități de gheață: de exemplu, în emisfera sudică , precipitațiile de iarnă care apar din aprilie până în septembrie sunt mai consistente și formează gheață de culoare mai închisă, în timp ce straturile de vară sunt cu siguranță mai clare și mai scurt.

În straturile inferioare trebuie utilizate alte metode de datare. Erupțiile vulcanice, care pot fi datate cu precizie prin stratigrafie izotopică , pot fi recunoscute de substanțele emise de vulcan, datând astfel un anumit strat. Modelele matematice pot fi utilizate pentru a calcula lungimea prezisă a stratelor, presupunând de exemplu o anumită cantitate de precipitații anuale. [7] Datarea morcovilor poate fi totuși oarecum inexactă, iar erorile de câteva mii de ani la cele mai mari adâncimi sunt inevitabile.

Date paleoclimatice

Grafic care prezintă date dintr-un miez de gheață extras lângă Vostok. Temperatura este afișată în albastru, cantitatea de dioxid de carbon în verde și praful vulcanic în roșu

Gheața poate fi studiată în mai multe moduri. Conductivitatea sa electrică, de exemplu, oferă date importante despre compoziția sa, în special în ceea ce privește impuritățile, cum ar fi praful deșertului (care poate indica o perioadă cu vânturi mai puternice ) sau materialul vulcanic.

Apa însăși care formează gheața este analizată din punct de vedere al conținutului de izotopi . Deoarece diferiții izotopi de oxigen au rate de evaporare și condensare diferite, măsurarea Delta-O-18 permite obținerea de informații despre temperatura oceanelor și a atmosferei într-o anumită perioadă istorică. Radiația solară poate fi calculată folosind izotopii beriliu : concentrația Be-10 este de fapt proporțională cu intensitatea razelor cosmice care lovesc Pământul .

Mai mult, bulele de aer prinse în interiorul gheții închid atmosfera de altădată. [8] Analiza utilizând spectrometria de masă sau cromatografia de gaze poate furniza valorile diferitelor substanțe, cum ar fi dioxidul de carbon sau metanul . Acest lucru este foarte util pentru determinarea compoziției atmosferice din trecut și, de asemenea, pentru prezicerea posibilelor efecte ale schimbărilor climatice datorate emisiilor de gaze cu efect de seră . Reconstrucțiile din gheața obținute la Vostok indică o corelație puternică între temperatură și cantitatea de CO 2 prezentă în atmosferă. [9]

Notă

  1. ^ Proiect european pentru încorporarea gheții în Antarctica (EPICA) , pe esf.org . Adus la 11 aprilie 2013 (arhivat din original la 24 noiembrie 2009) .
  2. ^ (EN) Alexander F. More, Tehnologia miezului de gheață de generația următoare relevă adevărate niveluri naturale minime de plumb (Pb) în atmosferă: Insights from the Black Death , în GeoHealth, vol. 1, nr. 4, 2017-06, pp. 211-219, DOI : 10.1002 / 2017GH000064 . Adus pe 20 iunie 2020.
  3. ^ (EN) Alexander F. More, Nicole E. Spaulding și Pascal Bohleber, The Role of Historical Context for Understanding Past Climate, Pollution and Health Data in Trans-disciplinary Studies: Reply to Comments on More et al., 2017 , în GeoHealth , vol. 2, nr. 5, 2018-05, pp. 162-170, DOI : 10.1029 / 2017GH000121 . Adus pe 20 iunie 2020.
  4. ^ (EN) Moartea Neagră a ajutat la dezvăluirea timpului în care oamenii au poluat planeta , Popular Science. Adus pe 20 iunie 2020.
  5. ^ (RO) Nicola Davis, „Ne-am otrăvit pe noi înșine”: analiza gheții a dezvăluit adevărul despre plumb? , în The Guardian , 30 mai 2017. Adus pe 20 iunie 2020 .
  6. ^ (EN) Erin Blakemore, Oamenii au poluat aerul mult mai devreme decât se credea anterior , al revistei Smithsonian. Adus pe 20 iunie 2020.
  7. ^ Vostok Ice Core Timescales , la ncdc.noaa.gov , NOAA. Accesat la data de 11 aprilie 2013.
  8. ^ Michael Bender, Todd Sowers, Edward Brook, Gaze în miezuri de gheață , la pnas.org . Accesat la data de 11 aprilie 2013.
  9. ^ Hubertus Fischer, Martin Wahlen, Jesse Smith, Derek Mastroianni, Bruce Deck, Ice Core Records of Atmospheric CO2 Around the Last Three Glacial Terminations , în Știință , vol. 283, nr. 5408, 1999, pp. 1712-1714, DOI : 10.1126 / science.283.5408.1712 .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh2005004104
Geologie Portal de geologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de geologie