Warm-based basal sediment entrainment and far-field Pleistocene origin evidenced in central Transantarctic blue ice through stable isotopes and internal structures
Warm-based basal sediment entrainment and far-field Pleistocene origin evidenced in central Transantarctic blue ice through stable isotopes and internal structures
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通过稳定同位素和内部结构在跨南极蓝冰中部证实了暖基基底沉积物夹带和远场更新世起源
DOI：
10.1017/jog.2018.4
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发表时间：
2018
影响因子：
3.4
通讯作者：
KAPLAN, MICHAEL R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
GRALY, JOSEPH A.;LICHT, KATHY J.;KASSAB, CHRISTINE M.;BIRD, BROXTON W.;KAPLAN, MICHAEL R.
在南极蓝色冰碛下的碎屑冰和毗邻的横贯南极山脉中部的洛冰川中测量了水的稳定同位素（δ18O和δ2H）。对浅层冰芯样品的气泡含量和形态进行了评估。稳定同位素测量要么在大气水线上绘制，要么从中富集。数据簇分为两组：冰碛下垫冰的δ2H:δ18O斜率为5.35±0.92；洛冰川相邻部分的冰斜率为6.69±1.39。这种富集模式表明，冰碛下的蓝冰在一个开放系统中通过再冻结过程带走了沉积物。上游30-50公里处存在有利于暖基泥沙夹带的冰川条件。冰晶内部融化所形成的大量蒸汽图进一步证明了基底融化和再冻结。冰碛冰和劳冰川的重同位素都已充分耗尽，它们的冰无法在当地获得，而必须从极地高原的远场内部地区获得。模拟的冰流速度表明，这些冰至少有80万年的历史，洛冰川的冰可能可以追溯到OIS 5，而冰碛冰的历史更久。
Stable isotopes of water (δ18O and δ2H) were measured in the debris-laden ice underlying an Antarctic blue ice moraine, and in adjoining Law Glacier in the central Transantarctic Mountains. Air bubble content and morphology were assessed in shallow ice core samples. Stable isotope measurements plot either on the meteoric waterline or are enriched from it. The data cluster in two groups: the ice underlying the moraine has a δ2H:δ18O slope of 5.35 ± 0.92; ice from adjoining portions of Law Glacier has a slope of 6.69 ± 1.39. This enrichment pattern suggests the moraine's underlying blue ice entrained sediment through refreezing processes acting in an open system. Glaciological conditions favorable to warm-based sediment entrainment occur 30–50 km upstream. Basal melting and refreezing are further evidenced by abundant vapor figures formed from internal melting of the ice crystals. Both the moraine ice and Law Glacier are sufficiently depleted of heavy isotopes that their ice cannot be sourced locally, but instead must be derived from far-field interior regions of the higher polar plateau. Modeled ice flow speeds suggest the ice must be at least 80 ka old, with Law Glacier's ice possibly dating to OIS 5 and moraine ice older still.
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