南极半岛北部消退的冰川正在发现并重新暴露黑苔藓,为植被提供了放射性碳杀死日期,这是了解该地区过去冰川进展时间的关键线索。

研究详细说明了南极半岛北部过去冰川进展的时间

怀俄明大学的一名研究人员领导了一项研究,该研究确定黑苔藓的死亡日期与其他研究的冰川进展证据相吻合,这些研究发现此类事件发生在1年之前的300,800年,200年和1950年校准。

“我们使用放射性碳年龄或杀死日期,以前被冰埋的死黑苔藓来揭示冰川在过去1,500年中在南极半岛北部的三个不同阶段前进,”UW地质学和地球物理学系博士后研究助理Dulcinea Groff说。

格罗夫是一篇题为“重新暴露的黑色苔藓的杀戮日期限制南极半岛北部冰川进展”的论文的主要作者,该论文于20月<>日发表在《地质学》上,该杂志发表与国际读者相关的及时,创新和挑衅性文章,代表了地球科学各个领域的研究。

来自利哈伊大学,夏威夷大学马诺阿分校,东北师范大学和中国科学院的研究人员都在中国吉窑省长春市为该论文做出了贡献。

苔藓是生活在南极洲的少数几种植物之一,可以被前进的冰川覆盖和杀死。格罗夫说,冰川杀死苔藓的时间提供了冰川历史的档案。

例如,当冰川扩张或前进时,它们可以埋葬或覆盖植物。这使植物缺乏光和温暖。植物死亡的日期与冰川在该位置前进的时间相同。

“随着冰川的消退,这些以前被埋葬的苔藓暴露在外,是死的和黑色的,”格罗夫解释说。“与其他记录相比,这些杀戮日期的价值在于它们的准确性 - 例如冰川异常或企鹅遗骸的年龄。它们提供了更清晰的气候历史图景,因为它们与大气直接进行碳交换,并减少了年龄估计误差。

冰川不规则是冰川沉积的岩石,与本地岩石到特定区域不同。

格罗夫说,作为极地变暖的“第一反应者”,南极半岛的陆地冰冻圈和生物圈正在迅速变化。

“我们从其他研究中知道,南极半岛的大型冰川对夏季气温升高的反应迅速,科学家们已经模拟了过去冰川扩张的原因,因为温度较低,而不是降水增加,”格罗夫说。“然而,我们对这在冰,海洋和敏感的沿海生物相互作用的海平面上如何发挥作用知之甚少。了解过去冰川何时前进和后退将提高我们对生物多样性沿海生态系统的理解 - 海豹,企鹅和植物蓬勃发展 - 以及它们在南极半岛的敏感性。

格罗夫说,重建冰川历史的局限性之一是,很少有类型的陆地档案可以用来限制过去的冰川行为。重新暴露的死亡植物,被遗弃的企鹅栖息地和岩石可以确定日期,以更好地了解过去永久性积雪或冰川前进的时间。

根据该论文,在2019年和2020年的夏天,包括格罗夫在内的研究野外团队从罗伯特岛,安弗斯岛,查尔斯角和拉斯穆森角收集了黑苔藓。该组检查并清理了39个黑苔藓样本。

“我们通过探索几个地点的冰川和努纳塔克的边缘,在南极半岛北部周围收集了黑色苔藓。通过放射性碳测年苔藓,我们发现冰川在过去1,500年中前进了三次,“格罗夫说。“这是比今天更凉爽和可能更潮湿的条件的证据。

格罗夫说,在安弗斯岛上,该小组了解到,冰川上一次处于2019年的位置是在大约850年前,因为它在几个世纪的时间里膨胀。

“我们对冰川前进的估计比最近的退缩要慢得多,”她说。“有趣的是,我们发现前进最快的冰川锋也有最快的后退,这表明南极半岛发生了快速沿海冰川动态的热点。

格罗夫说,她的研究小组编制的数据集是独一无二的,并引用文献中很少有过去的净推进率,因为冰川记录往往会在冰川前进时被破坏。因此,这些黑色苔藓可以可靠地用于估计过去的冰川进展。

“还有其他证据支持我们的苔藓在过去较冷条件下的死亡日期,例如泥炭记录表明生物生产力较低,以及由于冰块变化而导致海平面变化的证据,”她说。“导致冰川进步的气候条件也可能涉及更潮湿的条件,并且会对企鹅产生负面影响,正如我们今天所知道的那样。最近被遗弃的许多企鹅栖息地与我们最年轻的黑苔藓年龄相同。