Pastanaga de gel

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure.
Saltar a la navegació Saltar a la cerca

Un nucli de gel és una secció semicircular de gel que s’obté mitjançant el buit de les glaceres o els casquets polars. La pastanaga pot proporcionar informació útil sobre el clima del passat, ja que les neus informen de nombroses indicacions sobre diferents paràmetres atmosfèrics, com ara la temperatura , la composició de l’aire, la radiació solar i esdeveniments extraordinaris com les erupcions volcàniques . La fiabilitat i la quantitat de dades presents en un nucli de gel és molt més gran en comparació amb altres mètodes paleoclimàtics , com la dendrocronologia ( socs d'arbres) o l'ús de varve . La durada de les pastanagues determina el nombre d’anys que es poden estudiar. El fet de fer còrings a l’ Antàrtida , per exemple a la base Vostok o gràcies al projecte EPICA ( European Project for Ice Coring in Antarctica ) de l’ altiplà antàrtica , ha permès als científics obtenir informació fins fa 800.000 anys. [1]

Història

Clair Patterson el 1930 va començar estudis sobre nuclis de gel a Groenlàndia descobrint que abans de 1923 l'atmosfera terrestre era gairebé sense plom . L’investigador italoamericà de Harvard Alexander F. More va demostrar que aquesta tesi era errònia, publicant el 2017 amb la American Geophysical Union un article basat en dades de molt alta resolució, generat per l’anàlisi d’una pastanaga de Colle Gnifetti , Monte Rosa (4450 msnm) ), als Alps italo-suïssos, juntament amb dades històriques i arqueològiques molt detallades. [2] [3] La pastanaga Colle Gnifetti, que està molt més a prop de les fonts de contaminació humana a Europa, ha capturat detalls molt més nítids a les seves capes que les pastanagues de Groenlàndia, que es troben aigües amunt dels vents dominants, procedents de l'Oest. El Dr. More i el seu equip de l'Institut del Canvi Climàtic ( Universitat de Maine ) i la Iniciativa per a la Ciència del Passat Humà a Harvard , han demostrat que l'home ha contaminat l'atmosfera amb plom i altres emissions tòxiques per als humans. anys. L'única pausa d'aquesta contaminació contínua la representen cinc anys corresponents a la pandèmia de pesta de 1348-1353, amb una mortalitat del 40-60% a Europa. [4] [5] Aquesta mortalitat va alterar la producció de plom i altres metalls, així com altres activitats econòmiques. [6]

Estructura dels nuclis de gel

El gel es forma a partir de la neu que s’acumula, aixafant les capes subjacents sota el seu pes. És necessari que a les zones on es duran a terme aquests estudis, la temperatura externa no superi mai els 0 ° C, fins i tot durant l’ estiu , ja que l’ aigua es filtraria pel gel, destruint el preuat contingut de gas i altres substàncies i invalidant les dades recollides. La neu compactada s’anomena firn , que encara és un material porós . A continuació es mostra el gel real, que pren un color blau: és a partir d’aquest nivell que es pot analitzar el contingut i datar el nucli, ja que encara hi ha un canvi d’aire al damunt.

Secció d’un nucli de gel de 19 cm de llargada en què és possible distingir les capes anuals individuals. Les fletxes indiquen els períodes estivals

Cites de pastanaga

Fins a un nivell determinat és possible distingir les capes individuals que representen un any de vida de la glacera. De fet, cada cicle estacional correspon a una determinada quantitat i qualitat de gel: per exemple, a l' hemisferi sud , les precipitacions hivernals que es produeixen d' abril a setembre són més consistents i formen gel de colors més foscos, mentre que les capes d'estiu són decididament més clares. i més curt.

Als estrats inferiors s’han d’utilitzar altres mètodes de datació. Les erupcions volcàniques, que es poden datar amb precisió per estratigrafia isotòpica , es poden reconèixer per les substàncies particulars emeses pel volcà, datant així una determinada capa. Es poden utilitzar models matemàtics per calcular la longitud prevista dels estrats, assumint per exemple una certa quantitat de precipitacions anuals. [7] No obstant això, la datació de les pastanagues pot ser una mica inexacta, i els errors de pocs milers d'anys a les profunditats més altes són inevitables.

Dades paleoclimàtiques

Gràfic que representa les dades d’un nucli de gel extret a prop de Vostok. La temperatura es mostra en blau, la quantitat de diòxid de carboni en verd i la pols volcànica en vermell

El gel es pot estudiar de diverses maneres. La seva conductivitat elèctrica, per exemple, proporciona dades importants sobre la seva composició, sobretot pel que fa a impureses com la pols del desert (que pot indicar un període amb vents més forts ) o material volcànic.

L’ aigua mateixa que forma el gel s’analitza en termes de contingut en isòtops . Atès que els diferents isòtops d’oxigen tenen diferents taxes d’ evaporació i condensació , la mesura de Delta-O-18 permet obtenir informació sobre la temperatura dels oceans i l’atmosfera en un període històric concret. La radiació solar es pot calcular mitjançant els isòtops del beril·li : la concentració de Be-10 és, de fet, proporcional a la intensitat dels raigs còsmics que colpegen la Terra .

A més, les bombolles d’aire atrapades dins del gel tanquen l’atmosfera d’abans. [8] L' anàlisi mitjançant espectrometria de masses o cromatografia de gasos pot proporcionar els valors de diverses substàncies, com ara diòxid de carboni o metà . Això és molt útil per determinar la composició atmosfèrica passada i també per predir els possibles efectes del canvi climàtic a causa de l'emissió de gasos d' efecte hivernacle . Les reconstruccions del gel obtingudes a Vostok indiquen una forta correlació entre la temperatura i la quantitat de CO 2 present a l'atmosfera. [9]

Nota

  1. Projecte europeu per a l' emmagatzematge de gel a l'Antàrtida (EPICA) , a esf.org . Consultat l'11 d'abril de 2013 (arxivat de l' original el 24 de novembre de 2009) .
  2. ^ (EN) Alexander F. More, tecnologia de nucli de gel de pròxima generació revela certs nivells naturals mínims de plom (Pb) a l'atmosfera: Insights from the Black Death , a GeoHealth, vol. 1, núm. 4, 2017-06, pp. 211-219, DOI : 10.1002 / 2017GH000064 . Consultat el 20 de juny de 2020.
  3. ^ (EN) Alexander F. More, Nicole E. Spaulding i Pascal Bohleber, The Role of Historical Context for Understanding Past Climate, Pollution and Health Data in Transdisciplin Studies: Reply to Comments on More et al., 2017 , a GeoHealth , vol. 2, núm. 5, 2018-05, pp. 162-170, DOI : 10.1029 / 2017GH000121 . Consultat el 20 de juny de 2020.
  4. ^ (EN) La Pesta Negra va ajudar a revelar el temps que els éssers humans han contaminat el planeta , Popular Science. Consultat el 20 de juny de 2020.
  5. ^ (EN) Nicola Davis, "Ens hem estat enverinant a nosaltres mateixos": l'anàlisi del gel ha revelat la veritat sobre el plom? , a The Guardian , 30 de maig de 2017. Obtingut el 20 de juny de 2020 .
  6. ^ (EN) Erin Blakemore, Els humans van contaminar l'aire molt abans del que es pensava anteriorment , de la revista Smithsonian. Consultat el 20 de juny de 2020.
  7. ^ Vostok Ice Core Timescales , a ncdc.noaa.gov , NOAA. Recuperat l'11 d'abril de 2013.
  8. Michael Bender, Todd Sowers, Edward Brook, Gasos en nuclis de gel , a pnas.org . Recuperat l'11 d'abril de 2013.
  9. Hubertus Fischer, Martin Wahlen, Jesse Smith, Derek Mastroianni, Bruce Deck, Ice Core Records of Atmospheric CO2 Around the Last Three Glacial Terminations , a Science , vol. 283, n. 5408, 1999, pàgs. 1712-1714, DOI : 10.1126 / science.283.5408.1712 .

Altres projectes

Enllaços externs

Control de l'autoritat LCCN ( EN ) sh2005004104
Geologia Portal de geologia : accediu a les entrades de Viquipèdia relacionades amb la geologia