Variações na composição isotópica de oxigênio na neve superficial ao longo de uma travessia antártica

Abstract

Este trabalho apresenta a variabilidade das razões de isótopos de oxigênio na neve superficial ao longo de uma travessia do manto de gelo da Antártida ocidental realizada no verão austral de 2004/2005 por uma expedição conjunta entre pesquisadores chilenos e brasileiros. A travessia foi realizada entre a estação chilena Tenente Parodi, em Patriot Hills (80°18’S, 081°21’W) e o Polo Sul geográfico, cobrindo uma distância de mais de 1.205 km. Foram coletadas amostras de neve superficial (entre 0,05 a 0,2 m de profundidade) aproximadamente a cada 10 km (total de 104 amostras). A temperatura média anual foi obtida em seis pontos espaçados aproximadamente 220 km entre si, a uma profundidade entre 10 e 15 m. A razão isotópica do oxigênio (δ 18O) de cada amostra foi determinada por espectrometria de massas com fonte de gás (GSMS - Gas Source Mass Spectrometry) com precisão de 0,05 ‰. Os resultados indicam forte correlação entre δ 18O e temperatura local, latitude, altitude e distância da costa, sendo a primeira positiva e as outras negativas. Valores isotópicos relativamente altos são encontrados entre 87°30’S e 86°44’S, resultantes de processos pós-deposicionais devido à formação de glaze ice (esmalte de gelo) identificadas em campo. O gradiente δ18O/Elevação encontrado foi de -0,08‰ /100 m e o gradiente δ 18O/Temperatura de 0,743 ‰/°C. Com exceção das anomalias citadas, os resultados são concordantes com os encontrados por outros pesquisadores no manto de gelo antártico.

Refractory black carbon (rBC) variability in a 47-year West Antarctic snow and firn core

“…Katich et al (2017) managed to obtain nebulization efficiencies near 100 % with their equipment setup. We calculated the CWU Marin-5 nebulization efficiency to be 68.3±5.9 % (1σ ) based on the external calibration carried out every working day using Aquadag standards (Marquetto et al, 2020). We found a decrease in nebulization efficiency during the laboratory work period (−0.31 % per working day or −13.3 % over the 43 working days), but we assume the nebulization efficiency to remain stable between the measurement of the standard and the samples measured for the day, following Katich et al (2017).…”

“…Samples were melted at room temperature or in a tepid bath not exceeding 25 • C, sonicated for 15 min and then analyzed (in less than 1 h after melting). The resulting rBC concentrations using this subsampling method were compared to subsampling using a continuous melter system for the first 8 m of the core, and results for both methods were statistically the same (Marquetto et al, 2020).…”

Razões de isótopos estáveis em um testemunho de firn do manto de gelo da Antártica Oriental

“…Durante a travessia, outros cinco testemunhos de gelo foram obtidos ( Fig. 1) os quais foram analisados por Bayer da Silva (2011), Hammes (2011), Marques (2012), Schwanck (2012), Marquetto (2013), Lindau (2014), Marques et al (2014), Schwanck et al (2014), Marquetto et al (2015) e Lindau et al (2016).…”

“…Marquetto et al (2015) analisaram a composição isotópica de oxigênio na neve superficial coletada ao longo da mesma travessia antártica em que se obteve o testemunho IC-02. O valor médio de ẟ 18 O do IC-02 é de -46,42‰, o qual se encontra no mesmo sítio de amostragem da neve superficial analisada por Marquetto et al (2015) que obteviram -49,1‰, valor relativo ao inverno de 2004.…”

“…O local de perfuração do IC-02 está a 1.967 km de distância da costa, numa altitude de 2.621 m. Amostras analisadas por Marquetto et al (2015) que estão em regiões mais próximas à costa possuem ẟ 18 O entre -35 a -31‰ numa altitude de 1.531 m, enquanto próximo ao Polo Sul geográfico as razões chegam a aproximadamente -52‰ na altitude de 2.833 m, numa distância de 2.110 km da costa. Com isso, fica claro que fatores geográficos controlam a distribuição espacial dos isótopos estáveis da precipitação na região de estudo.…”