冰芯与气候环境变化(二)

　　4．记录了大气尘埃含量变化。将全球不同地区冰芯中尘埃含量进行对比，发现北半球冰芯中的尘埃含量要高于南半球，山地冰芯中的尘埃含量要高于极区。冰芯微粒含量的这种空间分布特征与北半球陆地面积宽广、尘埃物源丰富以及山地冰芯更接近尘埃物源区有着直接的联系。冰芯记录揭示出冰期与间冰期大气中尘埃含量存在巨大的差异。冰期时较高的尘埃含量表明，这一时期尘埃源区

冰芯钻取

范围扩大(包括大陆架出露)、干燥度增加、风力加大以及大气的经向输送加强等。

　　5．记录到太阳活动变化。大气中宇宙成因同位素(如¹⁴C、¹⁰Be、³⁶Cl 等)产生速率的变化可以揭示太阳活动的信息。研究表明，全新世时期冰芯中的¹⁰Be 浓度记录受降水变化的影响较小,，可以很好地揭示太阳活动。由于¹⁰Be 在大气中的滞留时间很短， 仅为1～2 年， 因此冰芯中¹⁰Be 记录也可以揭示较短时间尺度上的太阳活动信息，如太阳活动的11 年 周期。

　　6．揭示地磁场强度变化。长期连续的古地磁场强度变化主要依据海洋等沉积记录来恢复。最近，利用大气中宇宙成因同位素产生速率的物理模型以及格陵兰冰芯中¹⁰Be 和³⁶Cl的沉积通量记录，首次通过冰芯恢复了2～6万年BP 时期的古地磁强度变化，发现其变化与海洋沉积物记录的古地磁强度变化具有很好的一致性，这证明了利用冰芯记录恢复古地磁变化的有效性。

　　7．恢复火山活动的记录。冰芯中可以揭示火山喷发信息的指标包括ECM、SO₂^-4浓度、H⁺ 浓度和火山灰。一般来说，低纬度火山喷发的影响范围可以波及到全球，而中高纬度火山喷发的影响范围仅限于半球尺度。但如果中高纬度的火山喷发极为强烈，喷发物质可以通过平流层影响到全球范围。冰芯记录的火山活动不仅真实可靠而且全面，如近2000年来格陵兰冰芯记录的69次过量SO₂^-4浓度事件中，85 %与文献记录的火山喷发相吻合，其余15 %为文献未记载的火山活动。
　
　　８．研究生物地球化学循环。现有的分析资料表明，全新世时期格陵兰冰芯记录的碳黑含量大约是南极冰芯记录的3～4 倍，这表明北半球的生物量燃烧程度要大于南半球。冰雪中甲基磺酸常被用来做为海洋生物源强度变化的指标。根据两极冰芯中CH₄ 浓度记录以及纬向三箱模型研究了末次冰期以来CH₄ 不同源区对大气CH₄ 含量变化的贡献，结果发现虽然热带地区是大气CH₄ 的主要源地，然而除末次冰盛期之外(这一时期大气CH₄ 含量绝大部分来自热带湿地)、北半球高纬湿地对大气CH₄ 含量的贡献几乎与热带地区的贡献处于同一量级。

气象知识2007年第2期