Реконструкция температуры на Алтае за последние 750 лет и

«Реконструкция температуры на Алтае за
последние 750 лет и ее зависимость от
солнечной активности и концентрации
углекислого газа»
Результаты проекта “Реконструкция климатических и
экологических изменений в Центрально-азиатском регионе
по ледовым кернам высокогорий Алтая ”
Папина Т.С., Эйхлер А., Швиковски М., Малыгина Н.С.
ИВЭП СО РАН (Барнаул, Россия)
Институт Поля Шеррера (Швейцария)
IW P
Преимущества палеореконструкции
климатических и экологических
изменений по холодным
внутриконтинентальным ледникам
высокогорий:
9 хорошее временное разрешение (до сезона
года);
9 возможность реконструкции изменений за
периоды от десятилетий до тысячелетий;
9 Возможность выявления региональных
климатических и экологических изменений на
фоне глобальных
Высокогорные ледники Тянь-Шаня, Памира и Алтая
наиболее пригодны для оценки климатических и
экологических изменений в Центральной Азии
Значительные по площади ледники Тибета и Гималаев,
в большей степени, испытывают на себе влияние
муссонной циркуляции
Алтай расположен
на границе раздела между тайгой и
пустынными и полупустынными районами
Центральной Азии
между Восточным
Казахстаном, северозападным Китаем,
Западной Монголией и
югом Западной Сибири
Ледовый керн отобран в июле
2001 года, седловина г. Белуха,
Катунский хребет, Алтай
(49048'26.3''с.ш., 86034'42.8''в.д.,
высота 4062 м) на глубину 140
метров
Пробоподготовка и анализ
Все операции по подготовке
образцов проводили с
соблюдением техники
«ультрачистого протокола»
Инструментальные методы:
• Изотопная массспектрометрия (δ18O, δD,
210Pb)
• Ионная хроматография (NH4+,
Ca2+, Mg2+ , Na+, K+, SO42-, Cl- ,
NO3-)
• ICP масс-спектрометрия (Pb,
Cu и др. элементы)
• AFS (Hg)
Основные результаты (пригодность для
палеореконструкций)
•
•
Пригодность ледникового керна г.
Белуха в качестве палеоархива:
“Холодный” ледник (-17°C на
глубине 15-75 м)
Значительные зоны протаивания
появляются только начиная с 1988
г., в остальных слоях протаивание
межгодовых слоев отсутствует
Средняя скорость аккумуляции ледника 0,5 м (w.eq),
зимой значительный метелевый снос
Климатические особенности района изучения
Температура ст.Барнаул (1950-1990)
30
20
10
°C
Климат резко континентальный с
холодной зимой и жарким летом
0
-10
-20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Осадки Ак-кем (1950-1990)
120
100
- Основные осадки летом: JJA 58%
- Зимой мало осадков (Сибирский
антициклон): DJF 4%
мм
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Основные результаты (датировка)
1950
1850
Year
1750
1650
Annual layer counting,
210
Pb
1550
Volcanic horizons
1450
1963 - maximum nuclear weapons testing
1350
Glacier flow modeling (Nye)
1250
1150
0
20
40
60
80
100
120
Depth (m w.eq.)
Ледовый керн покрывает 750-летний период
Основные результаты (климат)
-6
-9
18
δ O (‰)
8
-12
6
-15
4
-18
-21
2
-24
0
1400
1500
1600
1700
1800
1900
Temp. Mar-Nov Barnaul (°C)
10
2000
Year
Хорошая корреляционная зависимость между данными δ18O
и усредненной температурой по станции Барнаул с марта по
ноябрь (r2 = 0.83 за период 1850-1980 гг.)
Основные результаты (климат)
→ тренд δ18O в осадках с места отбора керна характеризует тренд
изменения температуры атмосферы
Реконструкции температуры по линии регрессии: (0.88±0.36)‰/0С
Основные результаты (климат)
Минимум температуры около 1700 (Малый ледниковый период)
Повышение температуры на Алтае за последние 300 лет 3.2 ± 1.7°C
Повышение температуры за период 1901-2001:
1.6 ± 0.6 (Алтай)
0.6 ± 0.2 °C (Северное полушарие)
(IPCC, 2007)
Основные результаты (климат)
10Be;
14C
max.корреляция м/у температурой и солнечной активностью
(10Be) при учете отставания температуры на 20 лет (r2=0.81)
Спасибо за внимание!
IW P