Ледяной щит Гренландии — это уникальный архив климата и состава атмосферы в далеком прошлом. Ледяной покров состоит из снега, который падает и никогда не тает, а остается год за годом и постепенно сжимается в лед. Просверливая ледяные керны сквозь километровый ледяной покров, исследователи могут анализировать каждый годовой слой, который может рассказать нам об изменении климата в прошлом и концентрации парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосфере.Кислота в атмосфере может появиться в результате крупных извержений вулканов и промышленных выбросов.
Вы можете измерить кислотность льда, просто передав инструмент, который может измерять проводимость над ледяным керном. Если есть высокий уровень кислотности, измерение получается, и оно отлично подходит для измерения климата прошлого вплоть до последнего межледникового периода 125 000 лет назад. Но если вы хотите измерить кислотность атмосферы за последние 100 лет, это сложнее, поскольку годовые слои расположены в самых верхних 60 метрах, и там лед более пористый, поскольку он еще не спрессован в твердый лед.Из года в год измеряет загрязнение
Но последние 100 лет интересны для исследователей климата, поскольку это период, когда мы наблюдали массовое загрязнение атмосферы в результате индустриализации, использования транспортных средств и образа жизни, потребляющего много энергии.«Поэтому мы разработали новый метод, который может напрямую измерять кислотность льда с помощью спектрометра. У нас есть ледяной стержень, который разрезается по длине ледяного ядра. Этот стержень ледяного ядра медленно тает, и талая вода стекает в лаборатория, где проводится множество химических измерений.
С помощью нашего нового метода вы также можете измерить кислотность, то есть мы измеряем значение pH, и это видно, когда вода меняет цвет после добавления красителя pH. Мы можем непосредственно наблюдать колебания из года в год », — объясняет Хелле Астрид Кьер, постдоктор Центра льда и климата при Институте Нильса Бора при Университете Копенгагена.
В течение многих лет предпринимались попытки решить проблему измерения кислотности в пористых годовых слоях льда, и теперь ученым из Института Нильса Бора это удалось. Метод представляет собой анализ непрерывного потока или метод CFA, и он был первоначально изобретен в Швейцарии, но Хелле Астрид Кьер возглавила дальнейшее развитие системы, чтобы она также могла измерять кислоту.Различает природные и искусственные источникиПомимо возможности более точного измерения значения pH с помощью нового метода, система CFA также может определить, происходят ли выбросы от извержений вулканов, крупных лесных пожаров или промышленности.
Таким образом, исследователи могут отфильтровывать как извержения вулканов, так и лесные пожары при оценке промышленного загрязнения, и новые результаты являются революционными.«Мы видим, что кислотное загрязнение атмосферы промышленностью резко снизилось с тех пор, как антропогенное кислотное загрязнение резко увеличилось в 1930-х годах и достигло своего пика в 1960-х и 1970-х годах. В 1970-х годах как Европа, так и США приняли« Закон о чистом воздухе ». поправки », которые требовали фильтров на фабриках, тем самым снижая выбросы кислоты, и это то, что мы теперь можем видеть результаты. Загрязнение кислотой в атмосфере сейчас почти до уровня, который был до того, как загрязнение действительно резко увеличилось в 1930-х годах. , объясняет Хелле Астрид Кьер.
Новый метод измерения pH уже использовался на ледяных кернах из Гренландии и Антарктиды исследовательскими группами из Новой Зеландии, США и Дании.