麥夸里島沉積樣芯分析揭示全新世南半球西風(fēng)強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)，對玻璃廠造成的周邊污染進行追蹤調(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等對南極麥格理島Emerald湖沉積物進行取樣，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)強度變化，結(jié)合CO2、溫度、海冰面積等因素，對一些模型進行了驗證，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，重點是鈦元素，因為鈦是遠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)對湖底沉積樣芯測量了400至1,000 nm波長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。

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)強度超過了其長期平均值，并且與大氣中CO2的增加相對應(yīng)，反過來，從1.12萬年前到7200年前，風(fēng)強度低于其長期平均值，并與大氣中CO2的下降相對應(yīng)，這些觀察結(jié)果與南半球西風(fēng)增強導(dǎo)致南大洋長期排放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)勘測系統(tǒng)