麥夸里島沉積樣芯分析揭示全新世南半球西風(fēng)強(qiáng)度影響二氧化碳排放

上一期《樣芯分析技術(shù)應(yīng)用案例》, 我們介紹了利用MULTISCANNER樹木年輪密度與元素分析系統(tǒng)和CORESCANNER芯體密度X-光掃描成像與元素分析系統(tǒng)，對(duì)玻璃廠造成的周邊污染進(jìn)行追蹤調(diào)查的案例。本期案例將介紹利用CORESCANNER芯體密度X-光掃描成像與元素分析技術(shù)（XRF）和SPECIM樣芯高光譜成像技術(shù)（HSI）研究南半球西風(fēng)隨時(shí)間變化及其與二氧化碳排放之間的關(guān)系。

瑞士伯爾尼大學(xué)地理與奧希格氣候變化研究中心的Krystyna M. Saunders等對(duì)南極麥格理島Emerald湖沉積物進(jìn)行取樣，通過CORESCANNER XRF技術(shù)和SPECIM SCS樣芯高光譜成像技術(shù)提取沉積物樣芯相關(guān)信息，重建12300年前到現(xiàn)在的南半球西風(fēng)強(qiáng)度變化，結(jié)合CO2、溫度、海冰面積等因素，對(duì)一些模型進(jìn)行了驗(yàn)證，研究結(jié)果發(fā)表于2018年《Nature Geoscience》（Holocene dynamics of the Southern Hemisphere westerly winds and possible links to CO2 outgassing）。                           

麥夸里島及南半球西風(fēng)（Southern Hemisphere westerly winds, SHW）

研究人員利用CORESCANNER XRF儀器技術(shù)追蹤麥夸里島湖中成礦氣溶膠的輸入過程，重點(diǎn)是鈦元素，因?yàn)殁伿沁h(yuǎn)端和近端來源增加異源輸入的最廣泛使用的指示元素之一；利用Specim SCS高光譜成像分析技術(shù)對(duì)湖底沉積樣芯測(cè)量了400至1,000 nm波長(zhǎng)之間的反射光譜特性，850 nm和900 nm之間的反射率之比（R850 / R900）被用作成礦輸入的附加指標(biāo)。

研究結(jié)果表明，南半球西風(fēng)（SHW）在調(diào)節(jié)南大洋碳匯的能力方面起著重要作用，它們調(diào)節(jié)富含碳的深水上升流，與海冰共同決定著可用于海氣交換的海洋表面積，氣候重建顯示，在大約1.21萬年前和1.12萬年前之間，以及從大約7千年以前開始到現(xiàn)在，風(fēng)強(qiáng)度超過了其長(zhǎng)期平均值，并且與大氣中CO2的增加相對(duì)應(yīng)，反過來，從1.12萬年前到7200年前，風(fēng)強(qiáng)度低于其長(zhǎng)期平均值，并與大氣中CO2的下降相對(duì)應(yīng)，這些觀察結(jié)果與南半球西風(fēng)增強(qiáng)導(dǎo)致南大洋長(zhǎng)期排放CO2的模型推論相一致。研究結(jié)果參見下圖

ü高分辨率樣芯（芯體）掃描成像分析，全面反映二維密度/質(zhì)地和化學(xué)成分分布

ü巖礦樣芯、海洋湖泊沉積樣芯、樹木年輪樣芯等

üRGB掃描成像與CT技術(shù)密度掃描成像

ü高光譜掃描成像分析

üXRF元素掃描分析

ü高通量、非損傷

ü可選配LIBS元素分析

ØSisuROCK多樣芯高通量高光譜成像掃描分析系統(tǒng)

ØCoreScanner樣芯密度與元素掃描分析系統(tǒng)

ØXRF Scanner 巖礦樣芯元素掃描分析系統(tǒng)

ØSisuSCS單樣芯高光譜成像掃描分析系統(tǒng)

ØSpectraScan高光譜成像掃描分析系統(tǒng)

ØMultiScanner樹木年輪分析系統(tǒng)

ØSisuCHEMA高光譜成像分析系統(tǒng)

ØVIS-NIR P4000土壤樣芯理化性質(zhì)勘測(cè)系統(tǒng)