南极洛多姆冰帽中心覆冰冰晶结构特征

南极洲洛多姆冰帽内部(66°36′S,112°24′E)采集的冰岩芯地构成以干细粒雪为主,其中存在不少厚度小于2mm的覆冰薄层。它是冰盖表面积雪在较强的太阳辐射和风力作用下轻微融化后冻结形成的。覆冰薄层一般     

末次冰消期冰融水事件与气候突变

末次冰消期, 巨量的冰盖从大陆和海面上消融, 导致全球平均海平面上升120~140 m. 从地质记录中至少识别出3次规模巨大的冰盖快速融化和冰融水倾泻事件, 按照发生时间先后, 分别被命名为19 ka-MWP, MWP-1A和MWP-1B事件, 其中备受关注的MWP-1A事件发生在~14.2~13.7 ka BP. 然而, 对MWP-1A事件的确切发生时间和冰融水的来源问题争议很大, 传统理论认为北大西洋淡水注入事件会引发温盐环流强度减弱, 甚至完全关闭, 因此争论的焦点在于建立合理的冰融水事件与气候突变的相互关系. 本文中总结了各类地质记录与模拟结果, 发现重大的冰融水事件并没有导致气候的大幅度变冷, 重要的气候反转期与大规模的冰融水倾泻事件之间并不一定存在因果关系. 末次冰消期的冰融水事件只是微弱地影响了大洋温盐环流的强度, 未来的研究需要重新评价淡水对气候系统的反馈作用.     

东南极Dome A冰雷达探测: 冰厚分布和冰下地形

Dome A(冰穹A)位于东南极冰盖中央, 是南极冰盖最高点. 冰盖演化模式显示, Dome A区域很可能保存了过去超过百万年的地球古气候和古环境记录, 被认为是深冰芯钻孔的理想位置. 冰厚和冰下地形是模式评估冰芯年代尺度和深冰芯钻孔选址的重要依据. 中国第21次和24次南极科学考察(CHINARE 21, 2004/05; CHINARE 24, 2007/08)期间, 车载冰雷达系统被用于Dome A区域中心30 km×30 km范围内冰盖的三维调查, 成功获得高分辨率、高精度冰厚和冰下地形数据, 得出140.5 m×140.5 m网格分辨率冰厚分布和冰下地形DEM. 调查结果显示, Dome A中心方形区域内的冰厚平均值为2233 m, 冰厚最小值1618 m, 昆仑站位置冰厚最大, 为3139 m; 冰下地形起伏相对剧烈, 海拔范围949~2445 m, 呈现典型、清晰的山地冰川作用地貌格局, 很可能反映了冰盖早期的演化过程. 依据冰厚分布和冰下地形特征, 认为昆仑站位置适合开展首支分辨率高、年代久远深冰芯的钻探. 不过, 冰盖内部层序结构和冰底消融情况仍需进一步研究确定.     

冰川冷暖谁先知(下)

冰原:陆地上其厚度不足以掩盖冰下地形之起伏的毯状冰体,规模次于大陆冰盖。冰缘:原指冰川边缘地区,现已泛指不被冰川覆盖的气候寒冷地区,大体与多年冻土分布范围相当,所以冰缘地貌又称冻土地貌。     

东南极冰盖中山站至Dome A断面冰雷达探测初步结果: 冰厚和冰下地形

中国第24次南极科学考察(CHINARE 24, 2007-08)期间, 通过车载冰雷达对东南极冰盖中山站至Dome A断面的冰厚和冰下地形进行了探测, 测线总长1170 km, 其中在82%的测线上成功探测到冰岩界面, 实测数据的水平分辨率<5.6 m. 测量数据经过处理生成沿断面走向的冰厚分布和冰下地形起伏曲线. 结果显示, 断面上的平均冰厚为2037 m, 低于东南极冰盖平均厚度, 730 km处冰厚最大, 冰盖边缘位置冰厚最小(891 m), 内陆1020 km位置冰厚略大于冰厚最小值, 为1078 m; 冰下地形平均海拔728 m, 远高于东南极冰下地形高程平均值, 其中1034 km处海拔最高, 达到2650 m, 765 km处海拔最低. 内陆深处900~1170 km范围内冰下地形海拔较高, 与该段位于Gamburtsev冰下山脉区域有关. 除900 km位置冰下地形的剧烈升高在冰面造成明显的地形抬升外, 总体上, 冰下地形对冰面地形的影响不大. 在冰雷达探测到冰岩界面的部分, 小尺度的冰厚和冰下地形变化相对密集且剧烈, 表明沿断面的冰床粗糙度较大, 认为是冰流运动、冰下环境和冰下地质构造共同作用的结果. 冰雷达未能探测到冰岩界面的部分, 冰厚明显较大. 此外, 由于该段冰流运动较强, 增加了冰盖内部结构的复杂性, 导致冰雷达信号在冰体内传播的衰减严重.     

南极冰盖雪冰氢、氧稳定同位素气候学：现状与展望

南极雪冰稳定同位素作为良好的气候代用指标为过去全球变化研究做出了巨大贡献. 本文系统总结了南极冰盖雪冰δD、δ¹⁸O、过量氘和过量¹⁷O空间分布规律及影响因素, 着重阐述了雪冰稳定同位素代用指标重建过去气候变化的可靠性与适用性. 在此基础上, 综述了南极深冰芯稳定同位素气候记录研究取得的最新进展, 并结合现有南极雪冰同位素研究中存在的问题对下一步的研究进行了展望.     

南极冰下湖泊孕育未知生物

流域面积超过亚马孙河 研究者认为,南极洲其实就是一块厚厚冰层所覆盖的普通大陆,也正是冰盖妨碍了人们对南极的深入了解.然而,由于全球变暖,温度较高的冰下湖泊开始从底部侵蚀冰川,加速了冰川的融化.     

南极冰雪圈与全球变化研究--冰盖与全球气候环境记录

南极冰雪圈作为地球系统的最大冷源主导着全球水汽环流的变化.处于大气环流沉降区的南极大陆,以其巨厚的冰盖,保存着详细的过去全球气候环境变化的记录.通过对南极冰盖冰雪气候环境记录代用指标、南极冰盖气候环境区域分异与冰盖地球化学分带和冰芯的综合研究,目前已揭示了过去80万年来的气候环境变化记录.这些成果将为未来气候环境变化的预测提供依据.本文介绍了南极冰盖在全球气候环境记录研究中的前沿领域和主要成果.     

喜马拉雅冰山将消失

据国际冰雪研究委员会一项最新研究报告预测，喜马拉雅山的部分冰山将在未来的叙年之内消失。科学家指出，喜马拉雅山中部的冰山正在融化，一个最明显的例子就是恒河源头的冰山正在以每年30米的速度消失。以目前的速度，喜马拉雅山中部和东部的冰山将在20354消失。喜马拉雅冰山占有喜马拉雅山脉总水量的17％，它是地球表面除极地以外面积最大的冰体。而且，冰山的融水为南亚的河流提供了三分之二的水量，而这些河流又为数以亿计的人提供水源。科学家还认为，冰山在融化的同时会在周围产生许多湖泊，而湖水中则充满冰块和冰债。冰债相当不稳…     

南极冰:冰冻时期胶囊

南极冰盖中封存着一个地球过去环境情况—气候和大气污染残余的资扦牟。过去10年间,南极冰盖已被证明是一个有关地球过去环境情况的资料库。锁入冰层中的杂质等于是冰最初以雪的形式降落地球时大气情况的一张快照。通过仔细的探测,冰川学家成功地将冰的组分同包括气温、大气尘埃含量、火山活动、太阳活动、及许多空中污染物在内的范围广阔的重要环境特性联系到了一起。     

上新世中期格陵兰冰盖模拟简

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考. 本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今~3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究. 模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4~13.4℃,年平均降水增加了65.2~108.3 mm a^-1. 在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8~8.1 m. 同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

我国的冰川

冰川是分布在陆地上,能够不断地运动,并能长期存在的冰体。按其所处的位置不同,有大陆冰川和山岳冰川之分;按其形成的气候条件和物理性质,可分为大陆型冰川和海洋型冰川。大陆冰川是巨大的冰体呈盾形复盖在陆地表面,所以又称冰盖。大陆冰川是组成世界冰川的主体,     

南极冰盖最高点满足钻取最古老冰芯的必要条件: Dome A最新实测结果

在极地冰盖, “低温、低积累率”是获取古老冰芯的必要条件之一. 通过南极冰盖最高点Dome A(冰穹A)自动气象站连续记录的2005年和2006年10 m深度雪温数据, 得到Dome A的多年平均气温约为-58.3℃, 较东南极冰盖分冰岭的其他冰穹如Dome C, Dome F, Dome B以及Vostok均低, 是迄今地球上实测最低年平均温度; 从雪冰气温代用指标δ¹⁸O和δD测值看, Dome A在上述地点中亦最低.自动气象站记录的雪面高度数据表明2005~2006年间Dome A年积累率约0.01~0.02 m水当量, 是迄今在东南极冰岭测得的最小积累率. Dome A低温、低积累率特点是寻找年代超过1 Ma冰芯的必要条件.     

上新世中期格陵兰冰盖模拟

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考.本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今～3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究.模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4～13.4℃,年平均降水增加了65.2～108.3 mm a 1.在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8～8.1 m.同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

掺粉砂对冰蠕变影响的实验研究

冰川底部往往含有岩屑,从而改变了冰的力学性质。含岩屑对冰的流动影响如何,关系到冰川的动力过程和地貌作用,但冰川学家和冻土学家对之研究不多。Echelmeyer和Wang在乌鲁木齐河源1号冰川人工冰洞观测研究时发现,厚35cm的含岩眉冰层的平均剪应变率大大高于洁净冰的平均剪应变率,两者有效粘度相差约115倍。1989年,我们在该冰洞冰附     

航空发动机整流罩新型防冰方法

在一定的飞行条件和气象条件下,航空发动机的进气部件会出现结冰现象,导致发动机性能恶化甚至危及安全.目前,防止发动机结冰的方法主要包括压气机热气防冰和电加热防冰,不可避免地要消耗用于做功的高压空气或高品位电能.本文开展利用发动机废热防止整流罩结冰的高效低能耗的新型防冰方法研究.提出了一种旋转整流罩热管防冰系统结构,建立了描述旋转整流罩热管防冰系统流动与传热现象的数学模型与设计方法,研制了典型旋转整流罩热管防冰系统原理样机;系统地开展了旋转整流罩热管防冰系统性能的数值模拟和冰风洞条件下样机防冰性能的实验验证,分析研究了发动机转速和传热量等因素对发动机整流罩热管防冰系统性能的影响.结果表明,本文建立的旋转整流罩热管防冰性能模型可以较好地预测防冰系统的性能,建立的防冰样机满足设计气象条件下的防冰要求,证明了旋转整流罩热管防冰技术的可行性.     

历险特大冰崩

只要是探险,就意味着常常与陌生的大自然打交道,总会遇到这样或那样的危险,有时是有惊无险,有时是大难不死.回首我的屡屡探险生涯,最危险的一次发生在南极陆缘区冰区,那便是差点要了我们命的特大冰崩,时间为1989年1月.     

中国南极内陆科考队出征南极冰盖最高点

2011年12月16日．中国第28次南极内陆科考队8辆雪地车拖拽着22个雪橇浩浩荡荡向南极冰盖最高点冰穹A的昆仑站进发,开启了漫长而艰辛的南极内陆冰盖之旅。中国极地研究中心冰川学研究室崔祥斌的冰雷达探测研究工作也随之正式展开。图为安装在雪地车的两套冰雷达的车外天线装置,     

日本菱刈金矿冰长石结构态

日本菱刈浅成热液冰长石-石英脉型金矿中冰长石呈细粒状, 富K(Or = 94.63), 与石英密切共生.采用X射线衍射、 红外光谱和核磁共振等方法对它进行了结构态研究, 结果表明, 该冰长石属高透长石并含三斜晶畴. Al的占位度2t1 = 0.60, 红外有序度θ = 0.15. 其 29Si核磁谱呈现为一具有3个分叉的宽峰, 相应化学位移为- 94.9 ×10-6, - 96.7 ×10-6和 - 99.9 ×10-6. 此种形式的天然透长石29Si核磁谱过去未见有报道. 27Al核磁谱为一向低频扩展的不对称峰, 峰值为58.7 × 10?6. 该冰长石是热液发生强烈沸腾时, 在快速变化的条件下, 从过饱和溶液中迅速结晶出来的产物.     

白色大陆断想

南极冰--调节全球气候的空调机 有人形象地把南极冰比作调节全球气候的"空调机",意思是说南极这个冰雪世界,它的大陆冰盖和南大洋的海冰,不仅决定着南极地区的气候,而且调节和影响着南半球乃至全球的气候.气象观测研究的结果表明,南极冰盖、海冰、海水和大气四者相互作用的结果,是调节和影响全球气候的关键因素.