. Indicios de ciclos climáticos cavaron desde el sur de la nieve pit polo 25-Feb-2013

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Universidad de California - San Diego

Las claves para los ciclos climáticos excavados de la nieve del polo sur pitChemical firma de los acontecimientos mundiales de El Niño se abre la ventana para la reconstrucción de los ciclos del paleoclima

Las partículas de la atmósfera superior atrapado en una profunda pila de nieve de la Antártida contienen rastros químicos claras de eventos meteorológicos mundiales, un equipo de la Universidad de California, San Diego y un colega de Francia han descubierto.

Anomalías en el oxígeno que se encuentran en partículas de sulfato coinciden con varios episodios de la interrupción mundial de clima conocido como El Niño y se pueden distinguir de las señales similares a la izquierda por la erupción de enormes volcanes, informó el equipo en la edición temprana en línea de theProceedings del Academia Nacional de Sciencespublished la semana del 25 de febrero.

"Nuestra capacidad de enlace de las firmas químicas confiables para eventos conocidos hará que sea posible reconstruir las fluctuaciones similares a corto plazo en las condiciones atmosféricas de la paleohistoria conservado en el hielo polar", dijo Mark Thiemens, Decano de la División de Ciencias Físicas y profesor de química y bioquímica, que dirigió la investigación y desenterrado gran parte de la nieve.

Thiemens, estudiante graduado Justin McCabe y su colega Joel Savarino del Laboratorio de Geofísica Glaciologie et de l'Environnement, en Grenoble, Francia, excavaron un pozo de 6 metros de profundidad en la nieve cerca del Polo Sur, con palas.

"A una altura de 10.000 pies y 55 grados bajo cero, se trataba de una tarea", dijo Thiemens. Sus esfuerzos expusieron un registro 22 años de nevadas, un cacharro de copos individuales, algunas de las cuales cristaliza alrededor de las partículas de sulfato que se formaron en los trópicos.

Sulfatos atmosféricos forman cuando el dióxido de azufre - un átomo de azufre y dos moléculas de oxígeno - se mezcla con el aire y gana dos más moléculas de oxígeno. Esto puede ocurrir un número de diferentes maneras, algunas de las cuales favorecen la adición de formas variantes de oxígeno, o isótopos, con y de neutrones extra o dos, el trabajo anterior por el grupo de Thiemens ha mostrado.

A diferencia de los hielos polares, que comprime meses de precipitación con tanta fuerza que la resolución se mide en años, la nieve relativamente suaves permitió al equipo para resolver este expediente de la química atmosférica en una escala mucho más fina.

"Eso fue clave", dijo Robina Shaheen, un científico del proyecto en el grupo de investigación de Thiemen que dirigió el análisis químico. "Este disco era cada seis meses. Esa alta resolución dejó claro que puede rastrear un evento de temporada, como ENSO ".

ENSO, El Niño Oscilación del Sur, es un fenómeno global complejo que comienza cuando los vientos de operación tambalean permitiendo apilados en el Pacífico occidental tropical a chapotear hacia América del Sur en una corriente cálida que altera la vida marina estrellarse pesca frente a Perú y Chile, y altera los patrones de lluvia dejando partes del planeta empapados y otros reseca.

El aire calentado por encima de la superficie del mar se levanta el dióxido de azufre a la estratosfera, donde es oxidado por el ozono, que imparte un patrón claramente diferente, anómalo de las variantes de oxígeno a las partículas de sulfato resultantes.

En las muestras de nieve de la Antártida, los químicos encontraron rastros de estas anomalías de oxígeno en sulfatos atrapados dentro de las capas de nieve que cayó durante las temporadas fuertes de El Niño.

Los volcanes también pueden disparar los compuestos de azufre en la alta atmósfera donde reaccionan con el ozono para producir sulfatos con anomalías de oxígeno. Tres volcanes grandes, El Chichón, Pinatubo y Cerro Hudson, estallaron en el transcurso de esta muestra el tiempo, que se extendió desde 1980 hasta 2002 y abarcó tres eventos ENOS también.

Las erupciones se superponen con ENSO en 1982-1983 y 1991-1992, pero la actividad volcánica fue en un flujo durante el gran evento ENOS de 1997-1998.

Aunque la cantidad de sulfatos en el registro de nieve alcanzó su punto máximo después de grandes erupciones, la señal de oxígeno anómala se produce incluso en la menor cantidad de sulfato depositado durante la temporada de ENSO con poca actividad volcánica. Eso significa que el equilibrio de isótopos de oxígeno en sulfatos podría ser utilizado para reconocer años ENOS dentro de los registros ya climáticas en poder de los núcleos de hielo.

Los autores adicionales incluyen Mariana Abauanza y Teresa Jackson, tanto todos los miembros del grupo de investigación de Thiemens en UC San Diego. La National Science Foundation financió el trabajo a través del Programa de Química Atmosférica y la Oficina de Programas Polares. Se hizo posible la colaboración entre Savarino y los investigadores de UC San Diego por subvenciones de la Agence Nationale de la del programa de intercambio Centre Nationale de la Recherche Scientifique y Recherche.