冰芯

摘要： 非海盐硫酸根(nssSO42-)和甲基磺酸(MSA)是南地气溶胶和雪冰介质中主要的含硫化合物.空间尺度上,南半球nssSO42-和MSA具有明显的纬度效应特征;时间尺度上,nssSO42-和MSA具有季节变化特征(夏高冬低),南南冰芯中MSA和nssSO42-浓度均在冰期增大,北南冰芯记录出现MSA浓度在冰期减小、但是nssSO42-浓度在冰期仍然增大的现象.利用南地nssSO42-和MSA可以指示海洋初级生产力、大气温度、海冰范围变化以及人类活动影响等气候环境信息,并对利用nssSO42-和MSA开展全球变化南南进行了展望.

摘要： 极地钻探是获取极地冰层或冰下环境样品和在极地冰层或冰下布放科学观测仪器的最直接方法,是开展极地科学研究的必要技术手段.美国是开展极地钻探较早的国家之一,也是极地钻探强国.相比美国,我国极地钻探技术尚处于起步阶段.本文以《美国冰钻委员会长期科学规划2021-2031》为基础,结合其官方网站和相关文献资料,梳理了美国极地钻探科学目标和极地钻探技术现状,并简要介绍了过去10年美国极地钻探的现场工作情况及其在未来3年的工作计划,以期为我国极地钻探发展提供参考.

摘要： 【故事】北极,一个科考站里,两名科学家正在钻取地下深处的冰芯。他们对冰芯进行分析,意外地发现样本竟然是淡水。这说明什么?一番讨论,他们得出了一个可怕的结论:大规模的极地漩涡正在形成,冰河纪将再一次重临地球。

摘要： 一份发表在《微生物相》(Microbiome)学术期刊的研究中,科学家分析来自青藏高原冰川的冰芯,发现1万5000年前的古老病毒。研究人员说,在两个冰芯样本中发现的大多数病毒,与今天已建档的病毒都不一样。团队分析冰芯时发现了33种病毒的基因码,其中至少有28种是全新发现。青藏高原号称世界"第三极",自1970年以来,由于气候危机,其冰层减少了近1/4。

摘要： 黑碳被认为是除温室气体外对气候变暖贡献最大的辐射强迫因子。三极(北极、南极和青藏高原)地区是全球雪冰分布最集中的区域,沉积至雪冰中的黑碳可反映人类活动的历史变化,并可能导致反照率降低而影响物质能量平衡。通过系统回顾三极地区雪冰黑碳的研究方法、空间分布、时间变化及其造成的辐射强迫,得到的研究结果表明:由于处于不同的地理位置和环境条件,三极雪冰中黑碳的时空分布及其辐射强迫差异较大,其中青藏高原是浓度和辐射强迫影响最大的地区,也是对水资源和生态安全潜在影响最严重的区域。三极地区雪冰中保存着长时间序列的黑碳沉积记录,是研究自然变率、人类活动影响黑碳沉积历史(如北极与青藏高原冰芯中记录的工业革命以来黑碳沉积的快速上升)的良好介质,同样为模型预测未来变化提供了数据支持。三极地区是全球变化的指示器和放大器,在全球变暖不断加剧的背景下,黑碳必然会在未来的三极地区气候演变中扮演更为重要的角色。

摘要： 近年来,青藏高原冰川持续退缩,显著影响区域气候与生物地球化学循环。作为重要的营养元素,氮在生态系统中的循环备受关注。冰川中含氮化合物的迁移转化是冰冻圈地区氮循环的重要环节。基于青藏高原地区冰川氮记录研究,综述了近年来冰芯氮记录的历史变化,指出不同区域的变化趋势存在差异,认为一定程度上受亚洲地区人类活动排放污染物的影响。通过全面的雪冰氮(总氮以及NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)等)数据收集与分析,阐明了冰川雪冰中可溶无机氮北高南低的整体空间分布特征。利用冰川物质平衡数据,评估了气候变化背景下青藏高原冰川氮的释放量,结果表明:可溶无机氮年均释放量可达4700t·a^(-1)以上。基于目前的研究与认识,提出了冰冻圈地区冰川雪冰氮研究的薄弱环节并进行了展望。在未来的研究中特别关注有机氮以及氮同位素的研究,加强冰川氮释放迁移对青藏高原冰冻圈地区氮循环的影响研究。

摘要： 冰芯记录的古气候信息常用化学和物理指标进行提取和分析.其中,冰芯电学性质是基础物理分析指标之一,具有重要研究意义.为了定量测定冰芯在交流电下的响应,介电剖面法(Dielectric Profiling,DEP)被提出并应用到现场冰芯电学性质分析中.然而,DEP测量冰芯的技术参数和方法需要针对现场条件进行探索,冰芯组分变化对测试信号的影响也未完全明晰.因而,基于控制变量方法,制作不同离子种类以及浓度梯度的人工模拟冰芯,建立了基于我国自主研建的DEP测量设备针对极地冰芯电学性质测试的方法,探究了DEP信号(电导率信号和介电常数信号)与化学离子种类、离子浓度、冰芯结晶速率、冰芯气体含量以及冰芯尘埃含量之间的关系.结果表明,DEP信号与冰芯中的H+、Cl?以及NH4+浓度呈现明显的线性关系.另外,冰芯的结晶速率的减缓、冰芯气体含量的上升、冰芯尘埃(草木灰)含量的上升会造成冰芯中DEP信号的下降.

摘要： 孢粉作为一种可靠的代用指标,能够反映不同时间尺度古气候和古环境的变化信息.雪冰孢粉研究以雪冰中的植物花粉和孢子为研究对象,结合雪冰研究的特性和孢粉研究的优势,为气候重建提供了一种新的手段.雪冰孢粉是古植被的直接反映,可用于重建湿度、温度和人类活动.归纳了雪冰孢粉的古环境意义,总结了雪冰孢粉研究的空间分布状况,概述了雪冰孢粉记录的研究进展.现阶段雪冰孢粉研究在源区与传播特征、季节变化特征、辅助雪冰定年和古气候重建等方面均取得了良好的进展.北极地区有区域性的雪冰孢粉现代过程研究工作,而山地地区研究主要关注单个冰帽,并有若干学者在孢粉重建古温度以及孢粉重建古湿度等方面进行了定量化尝试.目前研究表明,雪冰孢粉对湿度变化的响应较为敏感,并且在温度重建方面具有极大潜力.特别在青藏高原,藜科、蒿属、禾本科以及莎草科花粉的百分比变化能够较客观地反映湿度变化信息.此外,雪冰孢粉记录的草原、草甸和荒漠植被类型的转变能够提供温度和湿度变化信息.但是,这些孢粉指标均具有一定的局限性,且其古环境指示意义研究也并不深入.青藏高原雪冰孢粉现代过程和古气候重建等应是未来值得关注的研究内容之一.

摘要： 本研究对钻取自青藏高原中部唐古拉冰川190m冰芯上部的99.5m序列进行了多参数指标的分析测试.以常规阴、阳离子的季节性变化、结合冰芯记录的1963年β活化度峰值和中低纬度山地冰川深部冰体定年模型,建立了99.5m冰芯的年代学序列.结合冰芯钻取点的成冰作用过程分析,明确了冰芯包裹气体与同层位冰体间不存在年龄差异,冰体年龄即为冰芯包裹气体年龄.基于此年代学结论和冰芯年代学结果,将冰芯包裹气体氧稳定同位素值(δ^(18 )O_(atm))与大气中δ^(18 )O_(atm)本底值、冰体气泡含量、冰芯氧同位素和全球太阳辐射量进行对比分析,分析揭示了唐古拉冰芯包裹气体δ^(18 )O_(atm)值变化对区域气候环境影响下冰川表面融化强度变化的指示意义,冰川表面融化强度越强,冰芯包裹气体δ^(18 )O_(atm)值越低.

摘要： 2004/2005年中国第21次南极科学考察队在南极冰盖最高区域——冰穹A(或称DomeA)地区钻取了一支长度为109.91米的冰芯(本文简称为DA2005冰芯).将该支冰芯上部100.42米用于主要离子成分(包括Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3-和SO42-)分析,并依据硫酸根随深度的变化序列,建立了DA2005冰芯中的火山活动记录。利用两个已知火山信号的水当量深度计算得出,该地区在1260-1964年间的平均积累率为23.2 mm水当量/年,这一结果与前人报道的该地区1966-2004年间的平均积累率一致。将这一平均积累率用于整支冰芯的定年,结果显示109.91m冰芯对应的年代为过去3186年;冰芯上部100.42m记录的年代序列为公元前840年到公元1998年,即过去2840年。依据冰芯定年结果,发现过去2000年内著名火山事件在DA2005冰芯中的年代与它们在冰芯中的预期出现时间非常接近,说明在相当长的一段时间内平均积累率23.2mm水当量/年都具有代表性,也说明冰穹A地区在过去2000年内的积累率变化比较小。在冰芯上部100.42m共找到了78个火山信号,其中12个可能是具有全球气候效应的大型火山事件(VEI=7).该支冰芯中最大的火山信号出现在公元前425年,其硫酸根通量大约是公元1815年Tambora火山事件的9倍。过去2840年内,DA2005冰芯中记录的火山事件频率明显高于南极其它低积累率地区的冰芯。通过与已有的南极冰芯火山记录比较,证实了最近2000年内DA2005冰芯火山记录的准确性;在公元1-1000年期间,DA2005冰芯中记录的一系列火山信号可以在其它几支南极冰芯中找到对应的信号,且其中3个大型火山信号很可能来自于低纬度地区的火山喷发,这是因为在几支格陵兰冰芯中都可以找到与它们对应的信号。但公元前840-公元前1年间的火山信号还需要借助于具有准确定年结果的冰芯火山记录来验证。

摘要： 2005年8月在天山东部哈尔里克山庙儿沟平顶冰川顶部(94°19′E,43°03′N,4518m)钻取了两只透底冰芯,其中一支冰芯定年结果为16.83m深度对应1953AD.本文着重探讨了沉积过程和沉积后过程对该冰芯氧同位素比率(δ18O)记录的可能影响及该冰芯1953AD以来δ18O记录的气候指示意义。降水季节分布的不均匀性、夏季高温引起的融化-渗浸-再冻结作用,及冬季雪层中的水汽运移和积雪表面的升华可能在一定程度上影响了冰芯δ18O记录,但考察时观测表明当年积雪仍有50cm左右剩余,且δ18O与Ca2+离子的季节波动保存较好,表明沉积过程和沉积后过程对于δ18O的影响范围局限于年层内。1953-2004AD期间,庙儿沟冰芯δ18O记录呈线性下降趋势,与同处哈尔里克山南坡的哈密气象站夏季温度的长期变化趋势一致,二者存在明显的正相关关系,庙儿沟冰芯δ18O记录可作为该区域过去夏季温度变化的代用指标。

摘要： 2002年9月,在珠穆朗玛峰东侧东绒城布冰川海拔645m惹普拉垭口钻取的一支37.4米的冰芯.通过对该冰芯714个样品的主要离子浓度的季节及年际变化分析,认识珠穆朗玛峰地区大气环境在季节及年际尺度上的变化特征.结果表明,海盐离子Na+、K+、Cl-可反映印度夏季风强弱变化;陆源离子CA2+、Mg2+、SO42-表现为春季的峰值和夏季的低值,前者对应于中亚及我国西北干旱、半干旱区的春季沙尘暴频发期;20世纪60年代末期至90年代初期,NOs-离子浓度一直维持在较高的水平,NOs-离子在近年来的浓度高值可能与20世纪中叶以来印度等地区工农业迅速发展,大量消耗化石燃料和农业化肥有关;NH4+浓度在20世纪40年代以来的大幅度上升可能是世界大战后,社会趋于稳定,南亚地区农业迅速发展而大量使用化学肥料的结果.

摘要： 本文提供西藏普若岗日冰芯高分辨率的孢粉记录,证实普若岗日冰帽15世纪以来植被主要经历由寒冷干旱荒漠草原向寒冷潮湿的草甸草原和温暖干旱草原发展的演替过程.在大约550年来植被与生态环境变化中,明显出现AD1500-1515年(7 500-7 300cm)、ADl565-1575年(7 200-7 000cm)以及AD1635-1640年(6 300-6 200cm)期间是当地土壤和空气较为湿润的时期,发育草甸草原植被.在AD1770-1800年(4 700-4 200cm)、AD1815-1825年(4 000-3 800cm)、AD1850-1865(3 400-3 200cm)以及ADl 980年(500cm)以后是气温升高时期,气候温暖干燥,干旱草原植被逐渐扩大.冰芯记录的草原和草甸植被中主要植物花粉的百分含量与高原中部历年夏季温度呈正相关,推算最近150年内在19世纪70、90年代和20世纪90年代曾出现高于现今当地气温约1.9°C的高温期,而在19世纪60、80年代和20世纪初,20世纪50和60-70年代是相对寒冷的时期.过去100年中20世纪晚期的渐暖现象尤其明显,与整个青藏高原年平均温度显著相关,也与青藏高原记录的冰川缩小较一致.

摘要： 稳定氧同位素(δ18O)在冰芯研究中能够很好地反映气候变化,尤其是气温变化的一项重要指标.研究青藏高原降水中δ18O为科学的解释冰芯中δ18O记录具有重要的指示意义.分别介绍了青藏高原季风区、非季风区以及季风区和非季风区的过渡区降水中δ18O研究历史和现状,并对该领域未来的研究趋势进行了展望.

摘要： 本发明属于冰的现场加工技术领域，具体涉及一种现场取冰芯薄片的冰芯钻。本发明主要运用在冰的现场加工技术领域，用于在冰层中钻取。本发明的冰芯钻在逆时针旋转时可以获取一整根冰芯样品，然后冰芯钻顺时针转动可以将冰芯直接加工成厚度相等的冰薄片。即一次操作即可获得厚度均匀的冰芯薄片样品，不需要获得一整根冰芯后再次切割，有效地提高了实验效率和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种机械回旋式的极地冰下层移动冰芯取样器，包括舱体，舱体内部具有密封的中空结构并在中空结构内设有冷热源，舱体下表面安装有水平推进器、和均匀分布在舱体四周的竖直推进器；舱体上表面设有底座，底座与竖直推进器同心设置并且底座一端与竖直推进器的动力输出端固定连接，底座另一端转动连接有可绕自身关节自转的机械手臂，机械手臂自由端螺纹连接冷热头，冷热头与冷热源连接，由冷热源对其进行制冷或制热；舱体上下表面还分别密封安装旋转电机和直线电机，旋转电机与直线电机之间相联接，旋转电机输出端与取样钻头螺纹连接。本发明减小了设备尺寸、降低了取芯成本。

摘要： 一种配合极地空气钻进取芯式旋喷钻头随钻检测冰芯介电性质的装置，其上部连接体与冰芯管连接；上部连接体具有上轴承座，上轴承座内镶嵌上推力球轴承，上推力球轴承下端安装有轴承挡环，下轴承座上安装下推力球轴承，钻头体与轴承挡环连接，钻头体与轴承挡环能同步转动，冰芯管的内部具有冰芯扶正器；冰芯管具有导线通孔、低位电极、中间环状间隙、高位电极和保护电极；钻头体的壁上具有导流气体凸起、冰芯卡断器、高压空气导流孔、底唇面空气导流孔，刀头固定在钻头体底部。本发明可以随着钻进检测冰芯的介电性质，配合高压空气旋喷钻进避免了液体对测量精度的影响。钻头体单动，上部冰芯管等不转动，增加了钻具的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种冰芯切割装置，包括底座和切割架，所述底座的上表面设有工作台，所述工作台用于放置冰芯，所述工作台与所述底座滑动配合，所述工作台用于在所述底座上前后滑动，所述切割架横跨所述底座设置，所述切割架上设有横向的切割线，所述切割线垂直于所述工作台的滑动方向，所述切割线的两端分别与所述切割架滑动配合，所述切割线用于在所述切割架上进行上下运动。本发明在使用时，可将冰芯放置在工作台上，将切割线的高度调节至冰芯的最高点以下，再移动工作台使冰芯与切割线接触，即可实现从冰芯的一端对冰芯进行横向切割。

摘要： 本发明的实施例提供了一种冰芯切割机，涉及切割机技术领域。冰芯切割机包括机架和安装在机架上的切割组件、基台，基台上设有定位板和挡板，定位板和挡板用于夹住冰芯，第一调节螺杆与定位板上的第一螺纹孔配合，转动第一调节螺杆可带动定位板相对基台移动，第二调节螺杆与挡板上的第二螺纹孔配合，转动第二调节螺杆可带动挡板相对基台移动。这样，冰芯切割机能够在切割冰芯的同时固定冰芯，提高切割的精度，并且，通过调整挡板和定位板的位置，可以适用于切割不同尺寸的冰芯，提高了冰芯切割机的通用性。

摘要： 本发明属于冰的现场加工技术领域，具体涉及一种现场取冰芯薄片的冰芯钻。本发明主要运用在冰的现场加工技术领域，用于在冰层中钻取。本发明的冰芯钻在逆时针旋转时可以获取一整根冰芯样品，然后冰芯钻顺时针转动可以将冰芯直接加工成厚度相等的冰薄片。即一次操作即可获得厚度均匀的冰芯薄片样品，不需要获得一整根冰芯后再次切割，有效地提高了实验效率和可靠性。

摘要： 本实用新型涉及一种双筒冰芯机械钻机钻取冰芯排冰渣的套筒，其结构特征是内筒置于外筒中，内筒外壁有螺纹，钻机外筒内壁沿着筒体置有条状凸楞，凸楞与钻机外筒呈一体。本实用新型钻机外筒内壁上的凸楞易加工，条状凸楞占外筒内部空间体积小，外筒内部空间体积大，节约了大量空间，可以承装更多的冰渣，有效地解决冰渣进入钻机外筒内部拥挤在一起原地打转的难题。

摘要： 本实用新型公开了一种冰芯阵列，包括：一基体，以及通过矩阵方式固定排列在该基体上的盛装有冰块的密封的盒体，基体采用双层结构的棉织物，盒体置于双层棉织物之间，在盒体与盒体之间的间隙处通过缝线将所述盒体固定在双层棉织物中。一种由冰芯阵列制作的降温服装，以普通衣服为基体，衣服采用内外夹层式结构，在所述内外夹层中间固定有冰芯阵列，通过在服装的夹层中固定冰芯阵列形成降温服装，这种降温服装成本低，更换方便，可通过更换夹层内的冰芯阵列达到持续降温的目的，且工作人员穿着在身上行动也方便，能起到很好的降温效果。

摘要： 本实用新型涉及冰芯钻取技术领域，具体是一种辅助冰芯钻取的机械支架，用于解决现有技术中通过冰芯钻钻取冰芯样件时，劳动强度大且对中效果差的问题。本实用新型包括固定板、支杆和滑动板，所述滑动板的中部开有安装孔，所述安装孔内安装有冰芯钻本体，所述冰芯钻本体的上部安装有连接座，所述连接座上通过轴承安装有穿过固定板的螺杆，所述螺杆与固定板间通过螺母连接，所述螺杆的上端安装有摇柄，所述冰芯钻本体与支杆间还安装有加固机构。本实用新型中通过滑动板载着冰芯钻沿着支杆在竖直方向移动，支杆可以对滑动板的移动起到导向的作用，从而使冰芯钻钻取冰芯样件时对中效果更好，且将冰芯钻安装在该支架上，从而可以降低劳动强度。

摘要： 本实用新型提出了一种转速角度可控式激光切割冰芯的装置，属于极地工程装备领域，包括控温保温箱、激光器、导光臂、激光切割头、导轨、工作平台、螺杆驱动件、螺杆、冰芯运动控制装置和融水导流区，螺杆有左右两组，两侧均有螺杆驱动件控制，所述螺杆驱动件为涡轮蜗杆减速电机，螺杆驱动件与螺杆通过联轴器相连接，可驱动螺杆控制冰芯运动控制装置同步向左、向右运动，也可单独控制一个向左、向右运动，使得冰芯运动控制装置更多自由度，其不受冰芯长度地制约。在保证原有激光切割冰芯优势的同时可以实现对冰芯转速和角度的实时控制，并保证冰芯切割过程中稳定与精度。