Ледяное ядро 2018 года

Стратиграфии и стабильных изотопов воды ледяного керна длиной 8,39 м, пробуренного в 2018 году. На рисунке также показаны данные о стабильных изотопах воды для свежего снега, собранного в 2017 году на участке C6 вблизи буровой площадки. Мы обнаружили, что объемная плотность ледяного ядра быстро увеличилась до плотности льда (рис. 5а) и что 85% ледяного ядра состоит из повторно замерзшего льда от 0,25 до 6,88 м в ш. е. (рис. 5b). Стратиграфические особенности указывают на то, что исследуемый участок следует отнести к категории зоны просачивания. На рисунке 5c показано, что концентрация пыли сильно варьируется в зависимости от глубины. δ18O колеблется от -19,4 до -11,2‰ (рис. 5d). Избыток d и избыток 17O варьируются от 7,9 до 15,0‰ и от -0,8 до 70,8 на мегагерц соответственно. Средние значения δ18O и d-превышения для четырех образцов свежего снега составляют -13,9 и 17,6‰ соответственно. Коэффициент корреляции между средними значениями по семи выборкам превышения d и превышения 17O составляет r = +0,43 (p < 0,05) на глубине от 2,03 до 4,27 м. На других глубинах избыток 17O увеличивается с уменьшением избытка d и наоборот. Считается, что как избыток 17O, так и избыток d изменяются из-за молекулярной диффузии во время процессов испарения. Предыдущие исследования показали, что относительная влажность отрицательно коррелирует с избытком 17O и d-избытком атмосферного пара в океане (Уэмура и другие, Ссылка Уэмура, Мацуи, Йошимура, Мотояма и Йошида 2008, Ссылка Уэмура, Баркан, Абэ и Луз2010). Ризи и другие (Ссылка Ризи, Ландаис, Винклер и Вимеукс2013) далее отметили, что повторное испарение осадков является важным средством контроля избытка 17O и избытка d. Положительная корреляция между этими вторичными параметрами предполагает относительно сильное влияние кинетического фракционирования на стабильные изотопы воды во время испарения. Напротив, отрицательная корреляция будет указывать на последствия повторного испарения во время транспортировки пара и выпадения осадков. Предыдущие исследования показали, что стабильные изотопы воды в ледяных кернах, пробуренных на высоте 6450 м над уровнем моря на леднике Восточный Ронгбук, варьируются от ~-26 до -10‰ для δ18O (Кан и другие, ссылка Kang2002) и от ~-160 до -60‰ для δD (Чжан и другие, ссылка Zhang2009). Поскольку стратиграфия и температура льда указывают на то, что места бурения в 2018 и 2019 годах пострадали от таяния и повторного замерзания, мы не можем ожидать, что стабильные изотопы воды сохранят сезонные циклы, в то время как стабильные изотопы воды в ледяном ядре 2018 года демонстрируют колебания, аналогичные колебаниям на близлежащем участке горы Эверест (Кан и другие, Ссылка Kang2002; Хоу и другие, ссылка Hou2003).

В регионах, подверженных муссонам, включая Гималаи, минимумы изотопов осадков, как правило, наблюдаются летом из-за "эффекта количества" стабильных изотопов воды (например, Thompson и другие, ссылка Thompson2000). Хотя мы обнаруживаем некоторую степень амплитуды колебаний стабильного изотопа воды в керне 2018 года (рис. 5d), таяние и повторное замерзание на месте бурения могли нарушить сезонный цикл, так что неясно, сохраняет ли этот профиль первоначальную сезонность. Поэтому было бы трудно идентифицировать годичные слои на основе изотопного профиля. Вместо этого пыль и/или пыльцевые зерна могут использоваться для подсчета годовых слоев ледяных кернов, подверженных таянию, поскольку крупные нерастворимые частицы в меньшей степени подвержены воздействию просачивающейся талой воды (например, Наказава и другие, Ссылка Наказава 2004, Ссылка Наказава 2005; Наказава и Фудзита, Ссылка Наказава и Фудзита2006; Уэтаке и другие, Ссылка Уэтаке2006; Такеучи и другие, Ссылка Такеучи2009b, Ссылка Такеучи, Сера, Фудзита, Айзен и Кубота2019; Окамото и другие, Ссылка Такеучи, Сера, Фудзита, Айзен и Кубота2019, Ссылка Окамото2011). Снежные водоросли также являются возможным маркером в снеге, пострадавшем от таяния, для определения границы годового слоя (Йошимура и другие, Ссылка Йошимура, Кохсима, Такеучи, Секо и Фуджита2000; Кохсима и другие, Ссылка Кохсима2007). Поэтому для датирования ледяного ядра 2019 года нам необходимо получить данные о пыли, пыльце и водорослях, а также о стабильных изотопах воды и химических компонентах.