science >> Wetenschap >  >> Natuur

Isotopen met informatie over de oceaancirculatie

Kaart voor de stations waar (230Th)t-gegevens beschikbaar zijn en zijn samengesteld in dit onderzoek. Gegevens zijn afkomstig uit eerdere publicaties30-31, 35-36, 45-48. (De kleuren en symbolen van de profiellocatie komen overeen met de kleuren en symbolen die worden gebruikt in figuren 4-7.) Afbeelding gemaakt met Ocean Data View. Krediet:Universiteit van Bergen

De verspreiding van een radioactieve thoriumisotoop is belangrijk in meerdere aspecten van oceanografie. In zijn nieuwe publicatie Yiming Luo heeft de kwestie opnieuw bekeken over processen die de verdeling in de waterkolom beïnvloeden.

De thorium-230-isotoop in het zeesediment wordt door paleo-onderzoekers gebruikt om de deeltjesfluxen van vroeger te kalibreren en te normaliseren. De isotoop is zowel in de waterkolom als in de oceaansedimenten aanwezig.

Samen met de isotoop 231 Vader, ze geven belangrijke informatie over de oceaancirculatie. Maar er is een probleem met betrekking tot de basis van de toepassing van sediment 231 Vader/ 230 NS, wat even dodelijk is voor de 230 De normalisatie.

"Het bedrag van 230 Er wordt aangenomen dat de geproduceerde in de waterkolom wordt afgevoerd naar de lokale oceaansedimenten. Maar sommige dingen beïnvloeden de verdeling ervan in de waterkolom, " merkt Yiming Luo op.

Hij is postdoc bij het Geofysisch Instituut UiB en het Bjerknes Center for Climate Research. Onlangs zijn paper "Reinterpretation of oceanic 230 Th-profielen gebaseerd op decadale exportproductiviteit (2003-2010)" werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een onderzoekstijdschrift van de Nature Publishing Group.

In deze pilotstudie Luo heeft gekeken naar processen die de verdeling van thoriumisotoop in de waterkolom beïnvloeden. Twee belangrijke processen beïnvloeden de 230 De verdeling in de waterkolom.

De ene is aan het opruimen, waaronder de productiviteit door de algen in de oppervlakteoceaan en verwijdering van 230 Th met de bezinkende organische stof, en resuspensie van mariene sedimenten die leiden tot verbeterde 230 Th wegvangen in het bodemwater. Een ander proces is circulatie, die de lineaire verdeling van verstoort 230 Th met waterdiepte in de evenwichtstoestand van 230 De opruiming.

"Welk proces is het belangrijkst? We gaan uit van het opruimen, en er is geen consistente manier om de opruimingssnelheid te parametriseren, om de te interpreteren 230 De signalen. Als resultaat, de theorieën die worden gebruikt om de 230 De distributies variëren van site tot site, ' zegt Luo.

De oplossing die hij in zijn paper voorstelt, is een methode om de opruiming van 230 D in de waterkolom. Hij heeft een empirische evenwichtstoestand vastgesteld: 230 Th opruimingscorrelatie versus schattingen van exportproductiviteit uit de jaren 2003-2010.

"Deze correlatie toont de relatie tussen 230 Th-wegvangende intensiteit en EP bij afwezigheid van advectie. Met deze correlatie, ander 230 De profielen van mondiale oceanen worden opnieuw geïnterpreteerd", schrijft hij in de publicatie abstract.

Luo benadrukt twee belangrijke resultaten:

"Eerst, de onzekerheid van 230 De distributie-interpretatie wordt verminderd, aangezien de profielen vrij goed worden uitgelegd. Ten tweede, we kunnen nu de berekenen 230 Th wegvangen door de productiviteit, " legt Yiming Luo uit.

Voor toekomstige modellering en analyse van de 230 De verdelingen in de oceaan, de nieuwe parametrering dient als een eerste stap om de oceaancirculatie in het verleden beter te verhelderen.