南极洲乔治王岛柯林斯冰帽冰芯火山喷发记录

矿物和结构分析揭示了南极洲乔治王岛柯林斯冰帽一支 80 .2 m冰芯中的 9层深褐色沉积物的火山灰特征。本文从冰川处于稳定状态的假定出发 ,根据 Dansgaard- Johnsen流动模式断代结果 ,建立了南设得兰群岛火山喷发序列。依冰芯记录判断 ,该区 1 650年以来的 340年间 ,共有 7轮火山喷发。1 875～ 1 92 5年间似为火山活跃期 ,喷发地点可能主要在欺骗岛 ;1 650～ 1 80 0年间为一相对平静期 ;此后一个世纪不太稳定 ;而过去的 1 0 0年间基本平静 ,只是世纪初和 50～ 70年代间各有一段动荡期。冰芯中记载的大多数火山喷发可在该区有关文献中找到记录。没有记录在案的几例喷发事件需进一步调查。冰芯中缺失 1 967～ 1 970年欺骗岛火山灰层位表明 ,研究得到的火山序列仍未包含所有的喷发事件。但本文展示的该区过去 340年间火山活动基本趋势并不因此而改变。

冰芯中MSA迁移假说的延伸和完善

MSA在冰芯深层的“迁移”现象的存在 ,关系到能否应用大气中 MSA季节特征进行极地冰芯断代 ,并以冰芯分析结果确定大气中生物硫化物含量的方法基础。本文展示各类最有代表性的冰雪 MSA剖面 ,对提出冰芯深层 MSA“迁移假说”的理论依据进行探讨 ,并根据最新资料 ,说明冰川中 MSA的“迁移”和重新分布 ,在表层粒雪和渗浸 -冻结冰层中同样可能发生。对“迁移假说”的延伸补充在于 ,粒雪中的 MSA迁移是在积雪中空气与外界贯通的“开放”条件下进行的 ,渗入雪层中的融水将 MSA溶出后 ,在晶粒间宏观向下输送 ,在阳离子集中的层位发生反应 ,生成盐类冰点的改变使之发生“冻结”,重新分布。而渗浸 -冻结冰层中的迁移机制可能和深层冰川冰中的情况接近 ,即在气体与外界隔绝条件下 ,主要在“封闭”的晶间脉状纹理中以“微观”形式进行。南极半岛 MSA迁移过程需要很长时间 ,而表层渗浸 -冻结冰层中 MSA迁移过程很快出现 ,说明冰中脉状纹理的加快形成、较高冰川温度和冰层中的较大含水量等因素会对 MSA“迁移”进程起促进作用。最后 ,对 MSA“迁移”情况下 ,如何进行有关冰芯 MSA计算进行了讨论 ,对设计实验验证并完善迁移理论提出了设想。