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冰与火的交融:冰川雪冰中的火记录 | NSR观点

已有 908 次阅读 2019-4-26 16:13 |个人分类:国家科学评论|系统分类:论文交流

1994年7月底,一场森林大火降临在加拿大艾伯塔省和萨斯喀彻温省;2007年,意大利威尼斯大学的研究团队在格陵兰岛的冰川雪样中发现了此次大火的记录。确认这一“蝴蝶效应”的依据何在呢?原来,其奥秘在于一种名为左旋葡聚糖的分子。这些分子由林木中的纤维素燃烧生成,随燃烧产生的烟尘气溶胶腾空而起,并被大气环流携带到遥远的格陵兰岛[1]。

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我国内蒙古大兴安岭毕拉河地区的森林火灾及产生的烟尘气溶胶(图源[2])

沉积物(沉积岩、黄土、湖泊沉积物、海洋沉积物、泥炭地)一直是研究地质历史时期火变化的最重要载体,可以追溯到距今4.2亿年前的火记录。极地和高山的冰川雪冰因拥有年际的时间分辨率而成为充分认识过去几十年至数千年间的火变化特征的重要媒介。

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青藏高原藏色岗日冰川及利用该冰川雪冰中左旋葡聚糖记录重建的1990年以来火变化记录信息(图源[3,4])

最近,中国科学院青藏高原研究所游超博士和姚檀栋院士在《国家科学评论》(National Science Review,NSR)发表题为“Fire records in glacier ice” 的Perspective文章,总结了全球冰川雪冰中的火记录信息和数据。

作者提出,该领域的未来发展和主要挑战集中在三个方面:其一,需明确各种化学成分的环境指示意义,筛选稳定性好、来源唯一的成分,并结合多种成分记录,才能更完善地理解冰川雪冰和冰芯中的火变化信息。其二,火源的锁定非常重要,未来的工作要重点关注化学分析和模型模拟的结合。其三,雪冰和冰芯记录的精确定年十分关键,其中,历史上有明确年代记录的极强森林火灾等事件可能为冰芯年代确定提供参考年层。


[1] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.3402/tellusb.v64i0.18196

[2] http://cn.chinadaily.com.cn/2017-05/03/content_29183331_5.htm

[3] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2017JD027929

[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927318305851

 


点击下方链接免费读全文:

Fire records in glacier ice

https://doi.org/10.1093/nsr/nwy159

 

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