Polar desert chronologies through quantitative measurements of salt accumulation
Polar desert chronologies through quantitative measurements of salt accumulation
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通过定量测量盐积累来确定极地沙漠年表
DOI：
10.1130/g39650.1
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Kaplan, Michael R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Graly, Joseph A.;Licht, Kathy J.;Druschel, Gregory K.;Kaplan, Michael R.
我们测量了盐浓度和形态的顶部视野的冰碛沉积物从南极洲的横贯山脉（南极洲），并比较了盐的数据宇宙成因核素暴露年龄相同的冰碛。由于盐类主要来自大气，而且在相关时间尺度上，它们向沉积物的输送是恒定的，因此预计会有线性的积累率。当盐是在一个一致的粒度级，并在一个一致的位置在土柱内测量，盐浓度和暴露年龄之间的线性相关性是显而易见的。这种相关性对于含硼盐最强（R2> 0.99），但对于大多数其他水提取盐物种也很强（R2 <0.9）。盐在土柱中的相对流动性与物种溶解度不一致（硼酸盐是高度可溶的）。相反，硼在土柱中的高度一致的行为最好解释为硼酸在低温下的极低蒸气压。环境足够干燥，土壤柱内盐类的流动性由气相效应控制。在其他寒冷的沙漠环境中，表层土壤盐，特别是硼，可以作为相对沉积物暴露年龄的代理。
We measured salt concentration and speciation in the top horizons of moraine sediments from the Transantarctic Mountains (Antarctica) and compared the salt data to cosmogenic-nuclide exposure ages on the same moraine. Because the salts are primarily of atmospheric origin, and their delivery to the sediment is constant over relevant time scales, a linear rate of accumulation is expected. When salts are measured in a consistent grain-size fraction and at a consistent position within the soil column, a linear correlation between salt concentration and exposure age is evident. This correlation is strongest for boron-containing salts (R2> 0.99), but is also strong (R2≈ 0.9) for most other water-extracted salt species. The relative mobility of salts in the soil column does not correspond to species solubility (borate is highly soluble). Instead, the highly consistent behavior of boron within the soil column is best explained by the extremely low vapor pressure of boric acid at cold temperatures. The environment is sufficiently dry that mobility of salt species within the soil column is controlled by vapor phase effects. In other cold desert settings, topsoil salts, specifically boron, may be employed as a proxy for relative sediment exposure age.
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