Siple Ice core: hiiidioksidipitoisuuden iän määritys

Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009

Lueskelin allanäkyvää Siplen dataa:

**************************************************
*** Historical CO2 Record from the Siple Station Ice Core ***
*** ***
*** September 1994 ***
*** ***
*** Source: A. Neftel ***
*** H. Friedli ***
*** E. Moor ***
*** H. Lotscher ***
*** H. Oeschger ***
*** U. Siegenthaler ***
*** B. Stauffer ***
*** Physics Institute ***
*** University of Bern ***
*** CH-3012 Bern, Switzerland ***
[code:2pdoea2p]
**************************************************************
CO2
Date of Date air concentration in
Depth Samples ice enclosed extracted air
(m) measured (yr AD) (yr AD) (ppmv)
187.0-187.3 10 1663 1734-1756 279
177.0-177.3 10 1683 1754-1776 279
162.0-162.3 9 1723 1794-1819 280
147.0-147.2 10 1743 1814-1836 284
128.0-129.0 47 1782 1842-1864 288
111.0-112.0 26 1812 1883-1905 297
102.0-103.0 26 1832 1903-1925 300
92.0 - 93.0 25 1850 1921-1943 306
82.0 - 83.0 28 1867 1938-1960 311
76.2 - 76.6 11 1876 1947-1969 312
72.4 - 72.7 11 1883 1954-1976 318
68.2 - 68.6 8 1891 1962-1983 328
**************************************************************
[/code:2pdoea2p]
Kuten huomaatte ja ehkä tiedättekin, jään ikä ja siihen tallentuneen ilman ikä ovat tiedemiesten mukaan erilaiset, heittoa on 80-90 vuotta. Tallentunut kaasu on siis 80 vuotta nuorempaa kuin ympäröivä jää.

Minua kiinnostaa miten tämä oikein tapahtuu koska tuota jäätä tulee 80-90 vuodessa niin helkkaristi lisää, oheisen taulukon mukaan 40 metriä. Otetaan vaikka tuo vuoden 1812 jää josta löytyy 1890-luvun ilmaa.Taulukon tietojen mukaan vuoden 1812 otettiin 111-112 metrin syvyydestä kun taas vuoden 1891 jää löytyy 68 metrin syvyydestä. Jäätä on välissä 43-44 metriä.

Kysymykseni kuuluu: kuinka ilma vaeltaa yli 40 metriä jään läpi alaspäin keskimäärin vauhtia 50 cm/per vuosi ja miksi se pysähtyy 80 vuoden kuluttua eikä jatka matkaa edelleen alaspäin?

Näitä kun ei opetettu yläasteen fysiikan tunnilla

Too many protest singers, not enough protest songs...

Sivut

Kommentit (32)

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009

Taulukon pastaus ei oikein onnistunut, mutta joka rivillä ensimmäisenä tulee näytteen syvyys, sitten näytteiden määrä, sitten jään ikä, sitten jäässä olevan ilman ikä ja lopuksi CO2-pitoisuus.

Pahoittelen vaikealukuisuutta.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Seppo_Pietikainen
Seuraa 
Viestejä7615
Liittynyt18.10.2007
T-Bolt
Taulukon pastaus ei oikein onnistunut, mutta joka rivillä ensimmäisenä tulee näytteen syvyys, sitten näytteiden määrä, sitten jään ikä, sitten jäässä olevan ilman ikä ja lopuksi CO2-pitoisuus.

Pahoittelen vaikealukuisuutta.




Ei ilma (ja hiilidioksidi) minnekään jään sisällä vaella. Uskoakseni eroavaisuus kalenterivuosien ja C-14 -vuosien välillä aiheutuu C-14 -arvojen kalibroimattomuudesta. C-14 pitoisuus ilmakehässä vaihtelee vuosittain, ja mitatuista arvoista saadut C-14 -vuodet täytyy korjata esim. dendrologian avulla saaduilla korjauskertoimilla. En ole lukenut tutkimusta, mutta olettaisin, että tutkimuksella koetettiin selvittää jäässä olevan C-14:n käyttöä kalibrointimekanismina, jäänäytteitä saadaan yli 100,000 vuoden takaa . Dendrologialla päästään vain n. 15000 vuoteen.

--
Seppo P.
Kreationismi perustuu tietämättömyyteen, se sikiää tietämättömyydestä ja siitä sikiää tietämättömyyttä. Tietämättömyyden levittäminen on kreationismin elinehto ja tietämättömyydessä rypeminen on kreationistin luonnollinen elämisenmuoto

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009

Hei Seppo,

Tällainen selitys löytyi:

The enclosed air was younger than the surrounding ice because the enclosure of air in bubbles occurred only between depths of 64 and 76 m. On the basis of porosity measurements, investigators determined that the time lag between the mean age of the gas and the age of the ice was 95 years and that the duration of the close-off process was 22 years (Schwander and Stauffer 1984).

Eli siis ilma kapseloituu kupliksi vasta 64-76 metrin syvyydessä. En silti ymmärrä kuinka se 80 vuotta nuorempi ilma päätyy sinne 40 m syvemmälle.

C-14 ajoitus on kai tarpeetonta kun ollaan näin lähellä nykyaikaa. Jäässä itsessään lienee "vuosirenkaat" (tulivuorten tuhka, vuodenajan vaihtelut jne) joilla voi ajoittaa melko tarkasti.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Seppo_Pietikainen
Seuraa 
Viestejä7615
Liittynyt18.10.2007
T-Bolt
Hei Seppo,

Tällainen selitys löytyi:

The enclosed air was younger than the surrounding ice because the enclosure of air in bubbles occurred only between depths of 64 and 76 m. On the basis of porosity measurements, investigators determined that the time lag between the mean age of the gas and the age of the ice was 95 years and that the duration of the close-off process was 22 years (Schwander and Stauffer 1984).

Eli siis ilma kapseloituu kupliksi vasta 64-76 metrin syvyydessä. En silti ymmärrä kuinka se 80 vuotta nuorempi ilma päätyy sinne 40 m syvemmälle.

C-14 ajoitus on kai tarpeetonta kun ollaan näin lähellä nykyaikaa. Jäässä itsessään lienee "vuosirenkaat" (tulivuorten tuhka, vuodenajan vaihtelut jne) joilla voi ajoittaa melko tarkasti.




Joo, taisin ymmärtää väärin. En tarkoittanut, että hiilidioksidin C-14:a käytettäisiin jään ajoittamiseen, vaan C-14 -pitoisuutta olisi voitu käyttää lisäkalibrointimenetelmänä, jolla voitaisiin päästä kauemmaksi menneisyyteen kuin dendrologian avulla.

AMS-menetelmällä päästään nykyisin jo n. 50,000 vuoden C-14 -ikämäärityksiin, mutta virhemarginaalit kasvavat tutkittaessa näytteitä, joiden C-14 -määriä ei pystytä kalibroimaan.

--
Seppo P.
Kreationismi perustuu tietämättömyyteen, se sikiää tietämättömyydestä ja siitä sikiää tietämättömyyttä. Tietämättömyyden levittäminen on kreationismin elinehto ja tietämättömyydessä rypeminen on kreationistin luonnollinen elämisenmuoto

salai
Seuraa 
Viestejä7264
Liittynyt17.3.2005

Pari päivää sitten etsin tietoa noista samoista asioita ja silmiin sattui tuollainen wiki-sivu: Ice core - Wikipedia, the free encyclopedia, jossa selitetään asiaa kai melko seikkaperäisesti.

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009
salai
Pari päivää sitten etsin tietoa noista samoista asioita ja silmiin sattui tuollainen wiki-sivu: Ice core - Wikipedia, the free encyclopedia, jossa selitetään asiaa kai melko seikkaperäisesti.



Jep, tässä selitetään miten se ilma kiertää pinnasta syvemmälle aina tähän trapping depth (60-70 m) syvyyteen asti:

Dating the air with respect to the ice it is trapped in is problematic. The consolidation of snow to ice necessary to trap the air takes place at depth (the 'trapping depth') once the pressure of overlying snow is great enough. Since air can freely diffuse from the overlying atmosphere throughout the upper unconsolidated layer (the 'firn'), trapped air is younger than the ice surrounding it.

Maallikon on vain vaikea käsittää tätä ilman ja hiilidioksidin kiertoa pinnasta syvemmälle, etenkin kun paine siellä syvemmällä kasvaa. Sen tajuaa että ilma ilmakehässä kiertää mutta lumessa ja jäässä se tuntuu hassulta, etenkin kun syytä tähän kiertoon ei ole kerrottu.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Olakko vai ei
Seuraa 
Viestejä404
Liittynyt6.5.2009
T-Bolt
Kysymykseni kuuluu: kuinka ilma vaeltaa yli 40 metriä jään läpi alaspäin keskimäärin vauhtia 50 cm/per vuosi ja miksi se pysähtyy 80 vuoden kuluttua eikä jatka matkaa edelleen alaspäin?
Näitä kun ei opetettu yläasteen fysiikan tunnilla



Yksinkertainen vastaus.
Kuun ja Auringon painovoima, vuorovesi-ilmiö esiintyy myös ilmakehässä

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009
Olakko vai ei
T-Bolt
Kysymykseni kuuluu: kuinka ilma vaeltaa yli 40 metriä jään läpi alaspäin keskimäärin vauhtia 50 cm/per vuosi ja miksi se pysähtyy 80 vuoden kuluttua eikä jatka matkaa edelleen alaspäin?
Näitä kun ei opetettu yläasteen fysiikan tunnilla



Yksinkertainen vastaus.
Kuun ja Auringon painovoima, vuorovesi-ilmiö esiintyy myös ilmakehässä



Kaikkihan on mahdollista

Minä vaan kuvittelin että kun lumi on raskaampaa kuin ilma (tämän osaan todistaakin, lumi tippuu yleensä taivaalta alaspäin ), niin kun lumi tiivistyy ja paine kasvaa (mutta lumi on yhä huokoista)niin kaasut lunta keveämpinä pyrkisivät nousemaan pienempää painetta kohti eli ylöspäin. Tosin eteläisellä pallonpuoliskolla kai tämäkin voi alla ylösalaisin?

Too many protest singers, not enough protest songs...

salai
Seuraa 
Viestejä7264
Liittynyt17.3.2005
T-Bolt
Minä vaan kuvittelin että kun lumi on raskaampaa kuin ilma (tämän osaan todistaakin, lumi tippuu yleensä taivaalta alaspäin ), niin kun lumi tiivistyy ja paine kasvaa (mutta lumi on yhä huokoista)niin kaasut lunta keveämpinä pyrkisivät nousemaan pienempää painetta kohti eli ylöspäin. Tosin eteläisellä pallonpuoliskolla kai tämäkin voi alla ylösalaisin?

Savolainen painevoimalaki lienee paras selitys tuohon, kuten kaikkeen muuhunkin.

Missä välissä savorin nimimerkki on muuten nollattu, olenkohan ollut jurrissa silloin? Ikävää kun haullakaan ei meinaa löytyä noita tieteen helmiä.

EDIT: Tuolla näkyikin olleen: Nimimerkin Savor kirjoitusoikeudet on peruttu. . .

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009
salai
T-Bolt
Minä vaan kuvittelin että kun lumi on raskaampaa kuin ilma (tämän osaan todistaakin, lumi tippuu yleensä taivaalta alaspäin ), niin kun lumi tiivistyy ja paine kasvaa (mutta lumi on yhä huokoista)niin kaasut lunta keveämpinä pyrkisivät nousemaan pienempää painetta kohti eli ylöspäin. Tosin eteläisellä pallonpuoliskolla kai tämäkin voi alla ylösalaisin?

Savolainen painevoimalaki lienee paras selitys tuohon, kuten kaikkeen muuhunkin.

Missä välissä savorin nimimerkki on muuten nollattu, olenkohan ollut jurrissa silloin? Ikävää kun haullakaan ei meinaa löytyä noita tieteen helmiä.

EDIT: Tuolla näkyikin olleen: Nimimerkin Savor kirjoitusoikeudet on peruttu. . .




Katselin eri saitteja ja jossain mainittiin että ilmaa on tosiaan kulkeutunut pinnalta tosi syvälle (jokin Argon-määritys tai jotain todisti).

Homma taitaa vaatia aikamoisia säätöjä, wikissa mainittiin että ajastukset heittävät syvemmälle mennessä tuhansia vuosia.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Vierailija

Jäätikölle sataa lunta ja lumen sisällä ilma pääsee kulkemaan. Vasta kymmenien metrien syvyydessä lumi on paineen vaikutuksesta puristunut jääksi ja ilman virtaus estyy.

Minä vaan kuvittelin että kun lumi on raskaampaa kuin ilma (tämän osaan todistaakin, lumi tippuu yleensä taivaalta alaspäin ), niin kun lumi tiivistyy ja paine kasvaa (mutta lumi on yhä huokoista)niin kaasut lunta keveämpinä pyrkisivät nousemaan pienempää painetta kohti eli ylöspäin. Tosin eteläisellä pallonpuoliskolla kai tämäkin voi alla ylösalaisin?



Kaasu leviää koko käytettävissä olevaan tilavuuteen. Niin kauan kun yhteys ilmakehään lumikiteiden välissä säilyy, ilmanpaine lumen sisällä on sama kuin keskimääräinen ilmanpaine lumen yläpuolella. Ilman määrä tietenkin pienenee, kun lumi puristuu kasaan (ei ilma) syvemmälle mentäessä.

Se kuinka nopeita ilmastonmuutoksia jääkairauksilla pystytään havaitsemaan, riippuu lumisateen määrästä jäätiköllä. Jos sataa paljon, lumi muuttuu jääksi nopeammin ja lumen sisällä oleva ilma ei ehdi sekoittua niin paljon. Kerroksista nähdään parhaimmillaan vuosittain sataneen lumen määrä ja pystytään siis varsin tarkasti arvioimaan kuinka paljon eri kerrostumien kaasut ovat vaihtuneet.

Ilmastonmuutoksen historiasta kiinnostuneille: Maapallon ilmastohistoria, Juha pekka Lunkka

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009
Tetraedri
Jäätikölle sataa lunta ja lumen sisällä ilma pääsee kulkemaan. Vasta kymmenien metrien syvyydessä lumi on paineen vaikutuksesta puristunut jääksi ja ilman virtaus estyy.

Minä vaan kuvittelin että kun lumi on raskaampaa kuin ilma (tämän osaan todistaakin, lumi tippuu yleensä taivaalta alaspäin ), niin kun lumi tiivistyy ja paine kasvaa (mutta lumi on yhä huokoista)niin kaasut lunta keveämpinä pyrkisivät nousemaan pienempää painetta kohti eli ylöspäin. Tosin eteläisellä pallonpuoliskolla kai tämäkin voi alla ylösalaisin?



Kaasu leviää koko käytettävissä olevaan tilavuuteen. Niin kauan kun yhteys ilmakehään lumikiteiden välissä säilyy, ilmanpaine lumen sisällä on sama kuin keskimääräinen ilmanpaine lumen yläpuolella. Ilman määrä tietenkin pienenee, kun lumi puristuu kasaan (ei ilma) syvemmälle mentäessä.

Se kuinka nopeita ilmastonmuutoksia jääkairauksilla pystytään havaitsemaan, riippuu lumisateen määrästä jäätiköllä. Jos sataa paljon, lumi muuttuu jääksi nopeammin ja lumen sisällä oleva ilma ei ehdi sekoittua niin paljon. Kerroksista nähdään parhaimmillaan vuosittain sataneen lumen määrä ja pystytään siis varsin tarkasti arvioimaan kuinka paljon eri kerrostumien kaasut ovat vaihtuneet.

Ilmastonmuutoksen historiasta kiinnostuneille: Maapallon ilmastohistoria, Juha pekka Lunkka




Kiitos tiedoista. Lueskelin lisää ilman liikkeistä lumessa ja lukemani perusteella ohut pintakerros läpäisee ilmaa huonosti mutta alaspäin aina 3 metriin huokoisuus kasvaa mutta alkaa sitten vähenemään. Tuulikin vaikuttaa aivan pintakerroksissa.

Mainitsit että ilman määrä vähenee kun lumi painuu kasaan. Oletettavasti tämä "ylijäämäilma" poistuu ylempiin kerroksiin ja lopulta ilmakehään? Yritän hahmottaa itselleni ilman kierron mekanismia lumen sisällä. Ilmakehässä lämpötilaerot ja paine-erot selittävät ilman liikkeitä, miten lumen sisällä?

Too many protest singers, not enough protest songs...

Vierailija
T-Bolt

Kiitos tiedoista. Lueskelin lisää ilman liikkeistä lumessa ja lukemani perusteella ohut pintakerros läpäisee ilmaa huonosti mutta alaspäin aina 3 metriin huokoisuus kasvaa mutta alkaa sitten vähenemään. Tuulikin vaikuttaa aivan pintakerroksissa.

Mainitsit että ilman määrä vähenee kun lumi painuu kasaan. Oletettavasti tämä "ylijäämäilma" poistuu ylempiin kerroksiin ja lopulta ilmakehään? Yritän hahmottaa itselleni ilman kierron mekanismia lumen sisällä. Ilmakehässä lämpötilaerot ja paine-erot selittävät ilman liikkeitä, miten lumen sisällä?


Todennäköisesti näin, mutta niin kauan kun paketti ei ole ilmatiivis, ilmaa tihkunee molempiin suuntiin. Voisin esim kuvitella, että lumen pinnan ja pohjan välillä on lämpötilaero, joka tasoittuu viiveellä. Jos kysyt miksi kaikki ilma ei puristu ylöspäin, arvaisin että väliin jää aina aukkoja tähän tyyliin:
http://arstechnica.com/science/news/200 ... tetris.ars

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009
linkki
T-Bolt

Kiitos tiedoista. Lueskelin lisää ilman liikkeistä lumessa ja lukemani perusteella ohut pintakerros läpäisee ilmaa huonosti mutta alaspäin aina 3 metriin huokoisuus kasvaa mutta alkaa sitten vähenemään. Tuulikin vaikuttaa aivan pintakerroksissa.

Mainitsit että ilman määrä vähenee kun lumi painuu kasaan. Oletettavasti tämä "ylijäämäilma" poistuu ylempiin kerroksiin ja lopulta ilmakehään? Yritän hahmottaa itselleni ilman kierron mekanismia lumen sisällä. Ilmakehässä lämpötilaerot ja paine-erot selittävät ilman liikkeitä, miten lumen sisällä?


Todennäköisesti näin, mutta niin kauan kun paketti ei ole ilmatiivis, ilmaa tihkunee molempiin suuntiin. Voisin esim kuvitella, että lumen pinnan ja pohjan välillä on lämpötilaero, joka tasoittuu viiveellä. Jos kysyt miksi kaikki ilma ei puristu ylöspäin, arvaisin että väliin jää aina aukkoja tähän tyyliin:
http://arstechnica.com/science/news/200 ... tetris.ars



Wikissä oli tällaista tietoa:

Trapping depth varies with climatic conditions, so the air-ice age difference could vary between 2500 and 6000 years (Barnola et al., 1991). However, air from the overlying atmosphere may not mix uniformly throughout the firn (Battle et al., 1986) as earlier assumed, meaning estimates of the air-ice age difference could be less than imagined. Either way, this age difference is a critical uncertainty in dating ice-core air samples. In addition, gas movement would be different for various gases; for example, larger molecules would be unable to move at a different depth than smaller molecules so the ages of gases at a certain depth may be different. Some gases also have characteristics which affect their inclusion, such as helium not being trapped because it is soluble in ice.

Arvelen että tässä on ollut copypastaaja asialla ja yhdistellyt toisiinsa kuulumattomia lauseita, koska tekstin alku on hölynpölyä, merkitys on muuttunut. Ilmanäytteen ja jäänäytteen ikäero 2500-6000 v. viitannee johonkin todella syvältä kaivettuun näytteeseen. Battle et al. on oikeasti vuodelta 1996(Tässä mielessä Wikipedia on kyllä syvältä.)

Mutta alempana mainitaan tutkimus jossa on todettu ettei ilmakehän ilma saata sekoittua tasaisesti kiinteämmän lumikerroksen (firn) niin kuin on aiemmin luultu. Kuulostaa aika järkevältä oletukselta.

Siplen ja muiden näytteiden ajoitus perustuu näköjään ajatukseen että jäätyvään lumeen tallentunut jälki = jopa yli 100 metriä yläpuolella olevan ilmakehän koostumus jäätymishetkellä. Yllä lainaamani perusteella epävarmuustekijöitä nuorissa (=alle 200 v) taitaa olla aika lailla.

Too many protest singers, not enough protest songs...

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009

Tässa vähän parempaa tietoa kuin Wikissä:

The firn-ice transition occurs between densities of between 0.8 and 0.83 gcm-3, and at a variable depth depending on snow accumulation and temperature at the site (e.g. 90m depth at Vostok,). Therefore not only is the air is younger than the ice it is trapped in (Barnola et al. 1987), but the trapping depth and thus the age difference (ΔT) is variable with climate. This makes dating the air with respect to the ice chronology difficult (see above, Lorius et al. 1995). Diffusion within the firn-ice transition zone also means that each sample represents an average value over hundreds of years, and that this age-distribution also varies between different climates.............Here however we assume that air mixes rapidly within the firn, and is thus in equilibrium with the atmosphere (Barnola et al. 1991). However, Battle et al. (1996) conclude that mixing is slow, so air age does increase with depth. ΔT may be less than previously imagined.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat