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冰芯,古代空气的档案

南极和格陵兰的积雪不断堆积、压实成冰,把上方空气封进微小的气泡里,所以每一层冰都保存着它形成时的大气样本。科学家钻取深达3公里以上的冰芯,测量气泡中的二氧化碳和冰中的同位素,重建了过去80万年的气候。

图中内容

  1. 被封存的气泡:过去大气的真实样本,可测出其中的二氧化碳浓度
  2. 浅色层带:每年降雪形成的条带,在靠近表层处可用来逐年计数
  3. 深处透明的冰:承受巨大压力的更古老冰层,封存着数十万年前的空气
  4. 钻机:从3公里以下的深处一段一段地取出冰芯

示例

  • 冰箱冷冻出的冰块里常有白色气泡,是水结冰时被困住的空气。
  • 雪堆底部的旧雪比顶上的新雪压得更实、更像冰。

测验:冰芯,古代空气的档案(17岁)

  1. 根据冰芯记录,过去80万年间大气CO2在哪两个水平之间波动?

    • 冰期约100 ppm,温暖期约180 ppm
    • 冰期约280 ppm,温暖期约420 ppm
    • 冰期约180 ppm,温暖期约280–300 ppm
  2. 冰芯显示,在冰期旋回中CO2与温度之间是什么关系?

    • CO2升高时温度下降
    • 两者同升同降
    • 温度变化而CO2几乎保持不变
  3. 为什么每一层极地冰都保存着它形成时的大气样本?

    • 降雪被压实成冰,把当时上方空气的小气囊封存起来
    • 基岩释放的气体向上升起,被困在冰里
    • 现代空气顺着裂缝渗下去,混入较老的冰中

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科学, 17岁