Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Opdagelse af iskernekilder tilføjer til undersøgelse af vulkansk aktivitet, klimasystemets interaktioner

Ice Drilling Design and Operations (IDDO) gruppen ved University of Wisconsin-Madison designet og byggede South Pole Ice Core (SPICE) boresystem, kaldet Intermediate Depth Drill. Baseret på en dansk boremaskine kaldet Hans-Taunsen-boremaskinen, den mellemliggende dybdeboremaskine var specialbygget til kerner 1, 500 meter is. Iskernerne opsamlet på denne dybde (fra Sydpolen) indeholder atmosfæriske gasser fra de sidste 40, 000 år, tidspunktet for overgangen fra den sidste istid til det nuværende varme klima. Kredit:T.J. Fudge

En ny opdagelse fra University of Maine -forskere, der udfordrer den etablerede vulkanske kilde til partikler, der findes i en iskerne fra Sydpolen, bidrager til den globale rekord af vulkanisme og er relevant for flere forskningsdiscipliner.

Forståelse for, hvordan Jordens vulkanske aktivitet interagerer med klimasystemet, samt undersøgelser af vulkanfare og rekonstruktioner af, hvordan tidligere vulkanske begivenheder har påvirket menneskets historie, er ofte afhængige af detaljerede registreringer af tidligere vulkanudbrud. Desværre, mange steder i verden, historiske optegnelser er sporadiske, kort og ikke veldokumenteret, ifølge Andrei Kurbatov, lektor ved University of Maine School of Earth and Climate Sciences and Climate Change Institute.

I det sidste årti, Kurbatov og Martin Yates, elektronstråle laboratorieleder og instruktør i geovidenskab ved UMaine, i samarbejde med Nelia Dunbar og Nels Iverson fra New Mexico Institute of Mining and Technology, udviklet en metode til ekstraktion af vulkanske askepartikler fra iskerneprøver for at måle deres geokemiske sammensætning.

Den nye metode giver yderligere midler til at forfine historien om global vulkanisme, der er fanget i polarisiske kernerekorder, ifølge Kurbatov.

Laura Hartman, en kandidatstuderende på CCI, brugte metoden, mens han undersøgte mikroskopiske vulkanske askepartikler i iskerneprøver fra Antarktis sydpol. Hartman blev rådgivet af Kurbatov og Earth and Climate Sciences assisterende professor Alicia Cruz-Uribe.

Hun fandt flere partikler fra et vulkansk interval, der i de sidste tre årtier blev tilskrevet et vulkanudbrud fra Kuwae vulkancenter i Vanuatu.

Hartman bestemte de geokemiske signaturer af partiklerne, der giver et unikt vulkansk kilde fingeraftryk, og sammenlignede signaturerne med den kendte sammensætning af vulkanske produkter fra Kuwae.

Hun opdagede, at sammensætningen lignede vulkanske produkter fra den sydamerikanske vulkan Reclus, ikke Kuwae.

"Opdagelsen udfordrer den etablerede vulkanske kilde til et af de største iskernesulfatsignaler fra det sidste årtusinde, "Kurbatov siger." Den nye kildeplacering vil påvirke, hvordan klimamodeller beregner atmosfærisk belastning, og vil i sidste ende guide, hvordan klimamodeller bestemmer virkningen af ​​denne vulkanske begivenhed på klimasystemet. "

De relativt unge, ukendt eksplosivt vulkanudbrud fra Reclus -vulkanen, beliggende tæt på flere nationalparker i Sydamerika, giver nye vigtige begrænsninger for regionale vurderinger af vulkanske farer og lufttrafiksikkerhed, Siger Kurbatov. De nye data sætter også spørgsmålstegn ved det eksisterende paradigme om langtrækkende transport af ultrafine vulkanske partikler i atmosfæren.

Med finansiering fra National Science Foundation, Kurbatov og hans team planlægger at fortsætte med at undersøge vulkanske aflejringer i Sydpolens iskerne ved hjælp af den nye metode til yderligere at forfine den globale rekord af vulkanisme.

"Vulkanske glasegenskaber fra 1459 CE vulkansk begivenhed i Sydpolens iskerne afviser Kuwae caldera som en potentiel kilde" blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter .


Varme artikler