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Tinte 3

Tinte 3, principios de los años 1980.

Dye 3 es un sitio de núcleo de hielo y anteriormente parte de la sección DYE de la línea de Alerta Temprana Distante (DEW) , ubicada en ( 65°11′N 43°49′O / 65.183, -43.817 (Dye 3) , 2480 msnm) [1] en Groenlandia . Como base de la línea DEW, se disolvió en los años 1990/1991. [1]

Un núcleo de hielo es una muestra de la acumulación de nieve y hielo que se ha recristalizado y ha atrapado burbujas de aire durante muchos años. La composición de estos núcleos de hielo, especialmente la presencia de isótopos de hidrógeno y oxígeno, proporciona una imagen del clima en ese momento. Los núcleos de hielo contienen una gran cantidad de información climática.

Las inclusiones en la nieve, como el polvo arrastrado por el viento, las cenizas, las burbujas de gas atmosférico y las sustancias radiactivas, permanecen en el hielo. La variedad de indicadores climáticos es mayor que en cualquier otro registrador natural del clima, como los anillos de los árboles o las capas de sedimentos . Estos incluyen indicadores de temperatura , volumen del océano , precipitaciones , composición química y gaseosa de la atmósfera inferior , erupciones volcánicas, variabilidad solar, productividad de la superficie del mar, extensión del desierto e incendios forestales.

Los núcleos de hielo típicos se extraen de una capa de hielo como la capa de hielo interna de Groenlandia . Groenlandia es, por área, la isla más grande del mundo . La capa de hielo de Groenlandia cubre aproximadamente 1,71 millones de km 2 y contiene alrededor de 2,6 millones de km 3 de hielo. [2]

Capa de hielo de Groenlandia

Imagen satelital compuesta de Groenlandia.

La «capa de hielo de Groenlandia» ( en groenlandés : Sermersuaq ) es una vasta masa de hielo que cubre 1,71 millones de km2 , aproximadamente el 80% de la superficie de Groenlandia . Es la segunda masa de hielo más grande del mundo , después de la capa de hielo de la Antártida . La capa de hielo tiene casi 2.400 kilómetros de largo en dirección norte-sur, y su mayor anchura es de 1.100 kilómetros a una latitud de 77°N , cerca de su margen norte. La altitud media del hielo es de 2.135 metros. [3]

El hielo de la capa de hielo actual tiene una antigüedad de 110.000 años. [4] Sin embargo, en general se cree que la capa de hielo de Groenlandia se formó a finales del Plioceno o principios del Pleistoceno por la coalescencia de capas de hielo y glaciares. No se desarrolló en absoluto hasta finales del Plioceno, pero aparentemente se desarrolló muy rápidamente con la primera glaciación continental .

La superficie del hielo alcanza su mayor altitud en dos domos o crestas alargadas que se extienden de norte a sur. El domo sur alcanza casi 3.000 metros en las latitudes 63° – 65° N ; el domo norte alcanza unos 3.290 metros en la latitud 72° N. Las crestas de ambos domos están desplazadas al este de la línea central de Groenlandia. La capa de hielo no confinada no llega al mar a lo largo de un frente amplio en ninguna parte de Groenlandia, por lo que no hay grandes plataformas de hielo.

En la capa de hielo, las temperaturas son, en general, sustancialmente más bajas que en el resto de Groenlandia. Las temperaturas medias anuales más bajas, de unos -31 °C (-24 °F), se registran en la parte norte-central del domo norte, y las temperaturas en la cresta del domo sur son de unos -20 °C (-4 °F).

Durante el invierno, la capa de hielo adquiere un color azul verdoso sorprendentemente claro. Durante el verano, la capa superior de hielo se derrite y deja bolsas de aire en el hielo que le dan un aspecto blanco. Ubicada en el Ártico , la capa de hielo de Groenlandia es especialmente vulnerable al calentamiento global . El clima del Ártico se está calentando rápidamente.

Línea de alerta temprana distante

El tinte 3 se encuentra en Groenlandia
TEÑIR
TEÑIR
Tinte-1
Tinte-1
Tinte-2
Tinte-2
Tinte-3
Tinte-3
Tinte-4
Tinte-4
Tinte-5
Tinte-5
Sondreström
Sondreström
Mapa de estaciones de la línea de alerta temprana (DEW) distantes en Groenlandia

Dye-2 y 3 estaban entre las 58 estaciones de radar de la línea de alerta temprana distante ( DEW ) construidas por los Estados Unidos de América (EE. UU.) entre 1955 y 1960 en Alaska, Canadá, Groenlandia e Islandia a un costo de miles de millones de dólares.

Después de estudios exhaustivos a finales de 1957, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) seleccionó sitios para dos estaciones de radar en la capa de hielo del sur de Groenlandia. Las estaciones DYE eran la extensión oriental de la línea DEW. DYE-1 estaba en la costa oeste en Holsteinsborg; DYE-4 en la costa este en Kulusuk. Dye 2 (66°29'30"N 46°18'19"W, 2338 msnm) se construyó aproximadamente a 100 millas al este de la base aérea de Sondrestrom y 90 millas al sur del círculo polar ártico a una altitud de 7.600 pies. Dye 3 estaba ubicada aproximadamente a 100 millas al sureste de Dye 2 a una altura de 8.600 pies.

Los sitios se construyeron con materiales proporcionados mediante transporte aéreo desde aviones C-130 D del 17.º Escuadrón de Transporte de Tropas de la Base de la Fuerza Aérea Sewart , que volaban desde la Base Aérea Sonderstrom (ahora Kangerlussuaq , Groenlandia).

Se descubrió que los nuevos emplazamientos de radar recibían entre tres y cuatro pies de nieve cada año. La nieve se formaba en grandes ventisqueros debido a vientos que soplaban constantemente a velocidades de hasta 100 mph. Para superar esto, los emplazamientos de Dye se elevaron aproximadamente 20 pies por encima de la superficie de la capa de hielo. Dye 3 se completó en 1960. Debido a la acumulación de nieve, la estación fue "elevada" nuevamente a fines de la década de 1970, pero en la década de 1990 necesitaba una mayor elevación.

En cambio, Dye 3 fue cerrada como estación de radar en los años 1990/1991.

En la actualidad se utiliza como lugar de entrenamiento para el 139º Escuadrón de Transporte Aéreo que vuela con aviones LC-130.

Proyecto de la capa de hielo de Groenlandia (GISP)

El Proyecto de la Capa de Hielo de Groenlandia (GISP, por sus siglas en inglés) fue un proyecto de una década de duración para perforar 20 [5] núcleos de hielo en Groenlandia . El GISP involucró a científicos y agencias de financiación de Dinamarca, Suiza y los Estados Unidos. Además de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, la financiación fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza y la Comisión Danesa para la Investigación Científica en Groenlandia. Los núcleos de hielo proporcionan un archivo proxy de la temperatura y los componentes atmosféricos que ayudan a comprender las variaciones climáticas pasadas.

Se llevaron a cabo expediciones de campo anuales para perforar núcleos de profundidad intermedia en varios lugares de la capa de hielo :

“Sin embargo, en la mayor parte de la capa de hielo de Groenlandia, la tasa anual de acumulación es considerablemente superior a 0,2 m de hielo a −1 , y por tanto el método delta funciona miles de años atrás en el tiempo, siendo la única limitación la eliminación de los ciclos delta anuales por difusión de la molécula de agua en el hielo sólido...” [6] Delta se refiere a la proporción cambiante de oxígeno-18 en las diferentes capas estacionales. “La razón principal de las variaciones estacionales del delta es que, en su viaje a las regiones polares, una masa de aire precipitante se enfría generalmente más en invierno que en verano.” [6] “... el espesor anual de la capa... disminuye de 19 cm en el hielo de 2.000 años a 2 cm en el hielo de 10.000 años debido al adelgazamiento plástico de las capas anuales a medida que se hunden hacia mayores profundidades 10 .” [7] “... los ácidos volcánicos en las capas de nieve depositadas poco después de una gran erupción volcánica pueden detectarse como conductividades específicas elevadas medidas en muestras de hielo derretido8, o como acidez elevada revelada por una corriente eléctrica a través del hielo sólido...” [7]

Tinte de 3 núcleos

Aunque los datos GISP disponibles, recopilados durante los siete años anteriores, apuntaban al centro-norte de Groenlandia como el lugar óptimo para la primera perforación profunda, las restricciones financieras obligaron a seleccionar la ubicación logísticamente conveniente de Dye-3.

Tinte 3 1971

El trabajo de campo preliminar del GISP comenzó en 1971 en Dye 3 ( 65°11′N 43°49′O / 65.183, -43.817 (Dye 3) ), donde se recuperó un núcleo de 372 metros de profundidad y 10,2 cm de diámetro utilizando un tipo de perforación Thermal (US). Se perforaron tres núcleos más a profundidades de 90, 93 y 95 m con diferentes tipos de perforación.

Tinte 3 1973

Para una perforación intermedia de aproximadamente 390 m, la perforadora se instaló a 25 m por debajo de la superficie en la parte inferior de la estación de radar Dye 3. Se contaron unos 740 ciclos δ 18 estacionales , lo que indica que el núcleo se remonta al año 1231 d. C. En esta perforación se observó que, a medida que el agua derretida se filtra a través de la nieve porosa, se vuelve a congelar en algún lugar del firn frío y altera la secuencia de capas.

Tinte 3 1975

En 1975 se perforó un segundo núcleo en Dye 3 con una perforadora de tipo superficial (suiza) hasta 95 m y con un diámetro de 7,6 cm.

Tinte 3 1976

En 1976 se perforó un tercer núcleo en Dye 3 con una perforadora tipo Wireline (US), de 10,2 cm de diámetro, hasta 93 m.

Tinte 3 1978

En 1978 se perforó otro núcleo en Dye 3 utilizando una perforadora de tipo Shallow (US), de 10,2 cm de diámetro, hasta 90 m.

Se tomaron mediciones de [SO 4 2− ] y [NO 3 ] en muestras firmes que abarcan el período 1895-1978 desde el núcleo Dye 3 1978 hasta 70 m. [8]

Tinte 3 1979–1981

En 1979, se inició la perforación inicial del lecho rocoso profundo Dye-3 utilizando una perforadora de extracción de núcleos térmica CRREL (US) de 22,2 cm de diámetro para producir un pozo de acceso de 18 cm de diámetro, que se entubó, hasta una profundidad de 77 m. El entubado de gran diámetro se insertó sobre la zona porosa de firn para contener el fluido de perforación. [9]

Después de resolver varios problemas logísticos y de ingeniería relacionados con el desarrollo de una plataforma de perforación más sofisticada , la perforación hasta el lecho rocoso en Dye 3 comenzó en el verano de 1979 utilizando un nuevo taladro de hielo electromecánico danés que produjo un núcleo de 10,2 cm de diámetro. De julio a agosto de 1979 utilizando ISTUK, se extrajeron 273 m de núcleo. [10] Al final de la temporada de campo de 1980, ISTUK había roído hasta 901 m. En 1981, a una profundidad de 1785 m, las mediciones de polvo y conductividad indicaron el comienzo del hielo de la última glaciación. [10] La extracción de muestras continuó y el 10 de agosto de 1981, se alcanzó el lecho rocoso a una profundidad de 2038 m. El rango de profundidad para el taladro danés fue de 80 a 2038 m.

El sitio Dye 3 fue un compromiso: glaciológicamente , un sitio más alto en la divisoria de hielo con un lecho de roca liso habría sido mejor; logísticamente, un sitio así habría sido demasiado remoto.

El pozo está a 41,5 km al este de la divisoria de hielo local de la capa de hielo del sur de Groenlandia. [11]

Condiciones de corte

Los núcleos de Dye 3 formaban parte del GISP y, a 2037 metros, el núcleo final de Dye 3 1979 fue el más profundo de los 20 núcleos de hielo recuperados de la capa de hielo de Groenlandia. [5] La velocidad del hielo en la superficie es de 12,5 ma −1 , 61,2° verdaderos. [11] A 500 m por encima del lecho rocoso, la velocidad del hielo es de ~10 ma −1 , 61,2° verdaderos. [11] El hielo aguas arriba y aguas abajo de Dye 3 fluye cuesta abajo (-) en una pendiente media de ~0,48 %. [11] La temperatura del lecho rocoso es de −13,22 °C (a partir de 1984). [11]

Continuidad del núcleo

El núcleo de hielo de Dye 3 1979 no está completamente intacto ni tampoco sin daños. “Por debajo de los 600 m, el hielo se volvió quebradizo a medida que aumentaba la profundidad y se fracturó gravemente entre los 800 y los 1200 m. Las propiedades físicas del núcleo mejoraron progresivamente y por debajo de los ~1400 m era de excelente calidad”. [12] “La perforación profunda del núcleo de hielo finalizó en agosto de 1981. El núcleo de hielo tiene 2035 m de largo y un diámetro de 10 cm. Se perforó con una desviación de menos de 6° de la vertical y faltan menos de 2 m. Los 22 m más profundos consisten en hielo limoso con una concentración creciente de guijarros hacia abajo. En el intervalo de profundidad de 800 a 1400 m, el hielo era extremadamente quebradizo e incluso una manipulación cuidadosa dañó inevitablemente esta parte del núcleo, pero el resto del núcleo está en buenas o excelentes condiciones”. [13]

El intervalo de profundidad de 800 a 1400 m sería un período aproximado desde hace unos dos mil años hasta hace unos cinco o seis mil años. [14]

El derretimiento ha sido algo común durante todo el Holoceno. El derretimiento de verano suele ser la regla en Dye 3, y hay derretimientos ocasionales incluso en el norte de Groenlandia. Todos estos derretimientos perturban la claridad del registro anual hasta cierto punto. “Un período excepcionalmente cálido puede producir características que se extienden hacia abajo por percolación, a lo largo de canales aislados, en la nieve de varios años anteriores. Esto puede suceder en regiones que generalmente tienen poco o ningún derretimiento en la superficie de la nieve, como se ejemplificó a mediados de julio de 1954 en el noroeste de Groenlandia 4 . Un evento de este tipo podría llevar a la conclusión de que dos o tres años sucesivos tuvieron veranos anormalmente cálidos, mientras que todo el engelamiento se formó durante un solo período que duró varios días. La ubicación donde las características del derretimiento tendrán la mayor importancia climática es alta en la facies de percolación donde el derretimiento de verano es común pero la percolación profunda es mínima 4 . Dye 3 en el sur de Groenlandia (65°11'N; 43°50'W) es una de esas ubicaciones ". [15]

Conteo de capas anuales

Como el sitio de perforación de Dye 3 recibe más del doble de acumulación que Groenlandia central, las capas anuales están bien resueltas y son relativamente gruesas en las partes superiores, lo que hace que el núcleo sea ideal para datar los milenios más recientes. [16] Pero, la alta tasa de acumulación ha resultado en un flujo de hielo relativamente rápido (adelgazamiento de la capa inducido por el flujo y difusión de isótopos), Dye 3 1979 no se puede utilizar para el recuento de capas anuales mucho más allá de 8 mil años atrás en el tiempo. [16]

Distribución del diámetro de los cristales de hielo

Los diámetros de los cristales varían de ~0,2 cm a 1900 m desde el lecho rocoso (profundidad 137 m) a ~0,42 cm de diámetro vertical (v) y ~0,55 cm de diámetro horizontal (h) a 300 m sobre el lecho rocoso (profundidad 1737 m). [11] Sin embargo, por debajo de los 300 m el diámetro de los cristales disminuye rápidamente con el aumento de la concentración de polvo hasta un mínimo de ~0,05 cm a 200 m sobre el lecho rocoso (profundidad 1837 m), aumentando de nuevo linealmente a ~0,25 cm v y ~0,3 cm h justo por encima del lecho rocoso. [11] Los diámetros de los cristales permanecen aproximadamente constantes entre 1400 y 300 m sobre el lecho rocoso (profundidades 637–1737 m), y los cristales más grandes y la mayor distorsión (~0,55 cm v y ~0,7 cm h) se producen a 1100 m sobre el lecho rocoso (profundidad 937 m). [11]

La zona frágil mencionada anteriormente en "Continuidad del núcleo" corresponde en Dye 3 1979 con el tamaño de grano en estado estacionario (tamaño del cristal) en el rango de profundidad de ~637 a ~1737 m. Este es también el período climático óptimo del Holoceno .

Berilio 10 variaciones

En 1998, el único registro extenso disponible para 10 Be es el de Dye 3 1979. [17] Se plantearon preguntas sobre si todas las partes del registro de Dye 3 1979 reflejan la actividad solar o se ven afectadas por la dinámica climática y/o del hielo. [17]

Concentración de polvo

La concentración de polvo tiene un pico de ~3 mg/kg a 200 m sobre el lecho rocoso (profundidad 1837 m), superada solo por el hielo limoso (>20 mg/kg) de los 25 m inferiores, que tiene una tasa de deformación muy alta. [11]

Edades de hielo

Los 1.780 m superiores se consideran hielo del Holoceno , y la porción inferior se considera depositada durante el período Wisconsin . [11]

A partir del perfil δ 18 O del núcleo Dye 3 es relativamente fácil diferenciar el óptimo climático postglacial , partes del mismo y anteriores: la transición preboreal , Allerød , Bølling , Younger Dryas y Oldest Dryas . En el registro de isótopos de oxígeno de Dye 3 de 1979, Older Dryas aparece como un pico descendente que establece una pequeña brecha de baja intensidad entre Bølling y Allerød.

Durante la transición del Dryas Reciente al Preboreal, la temperatura en el sur de Groenlandia aumentó 15 °C en 50 años. Al comienzo de esta misma transición, el exceso de deuterio y la concentración de polvo descendieron a niveles más bajos en menos de 20 años. [13]

El óptimo climático postglacial duró entre 9000 y 4000 años antes del presente, como se determinó a partir de los perfiles δ 18 O de Dye 3 1979 y Camp Century 1963. Tanto los núcleos de Dye 3 1979 como de Camp Century 1963 exhiben el evento de 8,2 ka y el evento límite que separa el Holoceno I del Holoceno II. [13]

Fósiles

Las muestras de la base de los núcleos Dye 3 1979, de 2 km de profundidad, y GRIP, de 3 km de profundidad, revelaron que la zona de gran altitud del sur de Groenlandia ha estado habitada por una gran variedad de árboles coníferos e insectos durante el último millón de años. [18]

Tinte 3 1988

Ellen Mosley-Thompson dirigió un equipo glaciológico de tres hombres para perforar un núcleo de profundidad intermedia en Dye 3, Groenlandia.

Comparación con otros núcleos de hielo de Groenlandia

Para ver un mapa de las ubicaciones de los diversos núcleos de hielo de Groenlandia, consulte la referencia [19] .

Descripción gráfica de los cambios de temperatura en Groenlandia entre el 500 y el 1990 d. C., basada en el análisis de los núcleos de hielo profundos de Groenlandia y algunos acontecimientos históricos. Los cambios anuales de temperatura se muestran en sentido vertical en ˚C. Los números deben leerse en sentido horizontal:
1. Entre el 700 y el 750 d. C., las personas pertenecientes a la cultura Dorset tardía se trasladan a la zona de Smith Sound, la isla Ellesmere y Groenlandia al norte de Thule.
2. El asentamiento nórdico de Islandia comienza en la segunda mitad del siglo IX.
3. El asentamiento nórdico de Groenlandia comienza justo antes del año 1000.
4. Los inuit de Thule se trasladan al norte de Groenlandia en el siglo XII.
5. La cultura Dorset tardía desaparece de Groenlandia en la segunda mitad del siglo XIII.
6. El asentamiento occidental desaparece a mediados del siglo XIV.
7. En 1408 se celebra el Matrimonio en Hvalsey, el último documento escrito conocido sobre los nórdicos en Groenlandia.
8. El asentamiento oriental desaparece a mediados del siglo XV.
9. John Cabot es el primer europeo de la era posterior a Islandia que visita Labrador y Terranova en 1497.
10. La “Pequeña Edad de Hielo” desde alrededor de 1600 hasta mediados del siglo XVIII.
11. El sacerdote noruego Hans Egede llega a Groenlandia en 1721.

Para investigar la posibilidad de un enfriamiento climático, los científicos perforaron los casquetes glaciares de Groenlandia para obtener muestras de núcleos. Los isótopos de oxígeno de los casquetes glaciares sugirieron que el Período Cálido Medieval había provocado un clima relativamente más templado en Groenlandia, que duró aproximadamente entre el año 800 y el 1200. Sin embargo, a partir del año 1300 aproximadamente, el clima comenzó a enfriarse. En 1420, sabemos que la " Pequeña Edad de Hielo " había alcanzado niveles intensos en Groenlandia. [20]

En la mayoría de los núcleos de hielo del Ártico hasta 1987, las regiones del núcleo con altas concentraciones de polvo se correlacionan bien con el hielo que tiene altas tasas de deformación y pequeños diámetros de cristal, tanto en el hielo del Holoceno como en el de Wisconsin. [11]

Campamento del siglo 1963

El núcleo de hielo de Camp Century, Groenlandia (extraído entre 1963 y 1966) tiene 1.390 m de profundidad y contiene oscilaciones climáticas con períodos de 120, 940 y 13.000 años. [21]

Conteo de capas anuales

“Así, en principio, es posible datar el núcleo de hielo de Camp Century contando las capas anuales hasta aproximadamente los 1.060 m de profundidad, lo que corresponde a 8.300 años AP según la escala de tiempo que adoptemos.” [22] “Sin embargo, puede ser necesario aplicar una corrección dependiente de la profundidad para tener en cuenta las oscilaciones anuales 'perdidas'. Incluso durante la firnificación, las oscilaciones δ estacionales en años con una acumulación inusualmente baja pueden desaparecer debido al intercambio de masa. Desafortunadamente, la condición física (piezas rotas o faltantes) del núcleo de hielo de Camp Century impide la medición continua de las variaciones isotópicas estacionales con el propósito de datar desde la superficie hacia abajo.” [22]

Creta 1972

El núcleo de Creta fue perforado en el centro de Groenlandia (1974) y alcanzó una profundidad de 404,64 metros, remontándose sólo a unos quince siglos atrás. [23]

Milcent 1973

"El primer núcleo perforado en la estación Milcent en el centro de Groenlandia abarca los últimos 780 años". [24] El núcleo de Milcent se perforó a 70,3°N, 44,6°O, 2410 msnm. [24] El núcleo de Milcent (398 m) tenía 12,4 cm de diámetro, utilizando un tipo de perforación térmica (US), en 1973.

Edades de hielo

El registro del núcleo de Milcent solo se remonta al año 1174 d. C. ( Holoceno ) debido a las altas tasas de acumulación. [16]

Renlandia 1985

El núcleo de hielo de Renland se perforó en 1985. [13] El núcleo de hielo de Renland del este de Groenlandia aparentemente cubre un ciclo glaciar completo desde el Holoceno hasta el período interglacial Eemiense anterior. El núcleo de hielo de Renland tiene 325 m de largo. [25]

Desde el perfil del delta, la capa de hielo de Renland en el fiordo de Scoresbysund siempre ha estado separada del hielo interior, aunque todos los saltos del delta revelados en el núcleo de Camp Century 1963 se repitieron en el núcleo de hielo de Renland. [13]

Inclusiones en el hielo

El núcleo de Renland se destaca por contener aparentemente el primer registro del hemisferio norte de metanosulfonato (MSA) y por tener el primer registro continuo de sulfato no proveniente de sal marina. [26]

El núcleo de Renland también es el primero en proporcionar un registro continuo de amonio (NH 4 + ) aparentemente a lo largo de todo el período glacial. [25]

Se ha informado sobre la distribución de 10 Be en los 40 m superiores del núcleo de hielo de Renland y corrobora el patrón de fluctuación cíclica de 10 Be del tinte 3. [17]

Edades de hielo

El núcleo de Renland aparentemente contiene hielo desde el Eemiense en adelante. [25]

AGARRE 1989

GRIP perforó con éxito un núcleo de hielo de 3028 metros hasta el lecho de la capa de hielo de Groenlandia en Summit, Groenlandia central, de 1989 a 1992 en 72°35′N 37°38′O / 72.583, -37.633 , 3238 msnm.

Inclusiones en el hielo

Se han identificado ocho capas de ceniza en el núcleo de hielo GRIP de Groenlandia central. [27] Cuatro de las capas de ceniza (Zonas de ceniza I y II, Saksunarvatn y la capa de asentamiento) originarias de Islandia se han identificado en GRIP mediante la comparación de la composición química de los fragmentos de vidrio de la ceniza. [27] Las otras cuatro no se han correlacionado con depósitos de ceniza conocidos. [27]

La tefra de Saksunarvatn, mediante datación por radiocarbono, data de hace unos 10.200 años.

GISP2 1989

El proyecto GISP2, que siguió a la exploración, perforó en un lugar glaciológicamente mejor de la cumbre (72°36'N, 38°30'W, 3200 msnm). El 1 de julio de 1993, después de cinco años de perforación, se topó con el lecho rocoso (y se perforó 1,55 m más) y los científicos europeos extrajeron un núcleo paralelo en el proyecto GRIP . El GISP2 produjo un núcleo de hielo de 3053,44 metros de profundidad, el núcleo de hielo más profundo recuperado en el mundo en ese momento. [28] El sitio GRIP estaba a 30 km al este del GISP2. "Hasta una profundidad de 2790 m en el GISP2 (que corresponde a una edad de unos 110 mil años antes del presente), los registros del GISP2 y del GRIP son casi idénticos en forma y en muchos de los detalles". [28]

Estratigrafía visual

La escala de tiempo GISP2 se basa en el recuento de capas anuales principalmente mediante estratigrafía visual.

Sección de 19 cm de largo de un núcleo de hielo GISP 2 de 1855 m que muestra la estructura de capas anuales iluminada desde abajo por una fuente de fibra óptica. La sección contiene 11 capas anuales con capas de verano (flechas) intercaladas entre capas de invierno más oscuras.

Los registros de temperatura isotópica muestran 23 eventos interestadiales correlacionables entre los registros GRIP y GISP2 entre 110 y 15 mil años antes del presente [28]. El hielo en ambos núcleos por debajo de los 2790 m de profundidad (registros anteriores a 110 mil años antes del presente) muestra evidencia de plegamiento o inclinación en estructuras demasiado grandes para ser observadas completamente en un solo núcleo. [28]

La mayor parte del núcleo de hielo GISP2 está archivada en el Laboratorio Nacional de Núcleos de Hielo en Lakewood, Colorado , Estados Unidos.

Fotografía de una sección del núcleo de hielo GISP2 de 1837 m de profundidad con capas anuales claramente visibles. Las bandas blancas corresponden a la nieve de verano y las bandas claras a la nieve de invierno.

Proyecto de núcleos de hielo del norte de Groenlandia, 1996

El sitio de perforación del Proyecto de Núcleos de Hielo del Norte de Groenlandia (NGRIP) está cerca del centro de Groenlandia (75,1 N, 42,32 O, 2917 m, espesor del hielo 3085). La perforación comenzó en 1999 y se completó en el lecho de roca el 17 de julio de 2003. [29] El sitio del NGRIP fue elegido para extraer un registro largo e inalterado que se extiende hasta el último glaciar , y aparentemente fue exitoso.

De manera inusual, se observa un derretimiento en la parte inferior del núcleo del NGRIP, lo que se cree que se debe a un alto flujo de calor geotérmico a nivel local. Esto tiene la ventaja de que las capas inferiores están menos comprimidas por el adelgazamiento de lo que estarían de otra manera: las capas anuales del NGRIP a una edad de 105 mil tienen un espesor de 1,1 cm, el doble del espesor del GRIP a la misma edad.

Condiciones de corte

El sitio fue elegido por una topografía basal plana para evitar las distorsiones del flujo que hacen que la parte inferior de los núcleos GRIP y GISP sea poco confiable.

Distribución del diámetro de los cristales de hielo

En los 80 m superiores de la capa de hielo, el firn o la nieve se compacta gradualmente hasta formar un paquete cerrado de cristales de hielo de tamaños típicos de 1 a 5 mm. [30] Las distribuciones de tamaño de los cristales se obtuvieron a partir de quince secciones delgadas verticales de 20 cm × 10 cm (alto × ancho) y un espesor de 0,4 ± 0,1 mm de hielo distribuido uniformemente en el intervalo de profundidad de 115 a 880 m. [30] Los tamaños de los picos con profundidad fueron ~1,9 mm 115 m, ~2,2 mm 165 m, ~2,8 mm 220 m, ~3,0 mm 330 m, ~3,2 mm 440 m, ~3,3 mm 605 m, mientras que los tamaños medios con profundidad fueron ~1,8 115 m, ~2,2 mm 165 m, ~2,4 mm 220 m, ~2,8 mm ~270 m, ~2,75 mm 330 m, ~2,6 mm ~370 m, ~2,9 mm 440 m, ~2,8 mm ~490 m, ~2,9 mm ~540 m, ~2,9 mm 605 m, ~3,0 ~660 m, ~3,2 mm ~720 m, ~2,9 mm ~770 m, ~2,7 mm ~820 m, ~2,8 mm 880 m. [30] Y, aquí nuevamente como con el Tinte 3, se alcanzó un estado estable en el crecimiento del grano y continuó hasta el óptimo climático postglacial .

La distribución de tamaño de los cristales de hielo cambia con la profundidad y se aproxima a la ley de crecimiento normal de grano a través de mecanismos competitivos de fragmentación (que produce granos poligonales más pequeños) y difusión de los límites de grano (que produce granos más grandes, comprimidos verticalmente y expandidos horizontalmente). [30] Aunque algunos de los picos de las distribuciones más profundas parecen ser ligeramente mayores, el tamaño de grano promedio en estado estable previsto es de 2,9 ± 0,1 mm. [30]

Edades de hielo

El registro NGRIP ayuda a resolver un problema con el registro GRIP: la falta de fiabilidad de la parte del registro correspondiente a la etapa Eemiense . El NGRIP cubre 5 mil años del Eemiense y muestra que las temperaturas de esa época eran aproximadamente tan estables como las del Holoceno preindustrial . Esto lo confirman los núcleos de sedimentos , en particular el MD95-2042. [31]

Fósiles

En 2003, NGRIP recuperó lo que parecen ser restos de plantas a casi dos millas debajo de la superficie, y podrían tener varios millones de años. [19]

"Varias de las piezas se parecen mucho a hojas de hierba o agujas de pino", dijo el profesor de ciencias geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder, James White, investigador principal del NGRIP. "Si se confirma, este será el primer material orgánico que se haya recuperado de un proyecto de perforación profunda de núcleos de hielo", dijo.

Véase también

Referencias

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