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Picarro G2201-i(格陵兰冰川融水的不均匀CO₂和CH₄含量及其对冰川下碳过程的影响)

发表时间:2024-04-17浏览量:21


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背景介绍

 
 
 

格陵兰冰盖的加速融化增加了向北冰洋输送淡水的量,并增强了了解格陵兰冰盖融水对北极温室气体预算影响的必要性。此研究中评估了格陵兰冰盖冰下排放的二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)浓度和δ13C值,并使用地球化学模型评估冰下CO2和CH4源和汇。通过比较西南部(伊苏诺瓜塔冰川、伊苏诺瓜塔冰川和罗素冰川的次级集水区)和格陵兰岛南部(Kiattut Sermiat)的流量,发现不同地点的融水CH4浓度相差几个数量级,相对于格陵兰岛南部(Kiattut Sermiat)的大气浓度而言,其已饱和。相比之下,西南地区的融水是过饱和的,尽管在低流量期间,氧化作用使CH4浓度降低了50 %。CO2浓度范围从伊苏诺瓜塔河下游的过饱和到塞尔米亚特河下游的欠饱和。在所有地点的整个融化季节,矿物风化会消耗CO2;然而,冰盖下CO2源数量的差异导致融水成为大气CO2的源或汇。在伊苏恩瓜塔河下游地区,CO2的主要来源是有机物(OM)再矿化。

 

这些结果突出表明,格陵兰冰盖下温室气体动态的异质性程度以前未被认识。未来的工作应限制异质性的程度和控制,以此来提高我们在格陵兰冰盖融化对北极温室气体收支的影响理解,以及大陆冰盖在冰川-间冰期时间尺度上温室气体变化中的作用。

 

研究方法

 
 
 

在格陵兰冰盖的陆地终端冰川排水口收集水样,通过顶空法收集溶水中释放的CO2、CH4气体,利用G2201-i测试其浓度与同位素(当样品量较低时,Picarro可搭配SSIM模块完成测试,满足各类稀少样品的测定需求)。结合δ13C数据,可确定矿物风化相对于有机质再矿化对冰下排放物CO2和CH4含量的相对重要性。

 

研究结论

 
 
 

有机质再矿化在驱动这种不均匀性方面发挥了重要作用,并导致了不同地点CO2和CH4饱和度的异质性,这可能会导致格陵兰冰盖冰下系统温室气体通量估计的巨大不确定性。虽然格陵兰冰盖融水的温室气体通量是非均质的,但通过更好地了解驱动非均质气体浓度的风化反应和微生物过程的控制和变异性,可能会减少温室气体通量估算的不确定性。

 

在本文中利用PicarroG2201-i碳同位素分析仪可进行在线分析融水中CO2及CH4的浓度以及δ13C丰度数值,该分析仪高兼容性、便携性、稳定性及强大的技术服务团队,可为科研、环保领域的各类应用提供最大限度的支持。围绕Picarro分析仪的应用技术已涵盖海洋、高原、湖泊、极地、土壤、毒理、微环境等各个领域,欢迎感兴趣的专家学者与我们交流讨论!

 

 

 
 

 

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