ГЕО 02 Изменение геомагнитного дипольного момента за последние 12 тысяч лет, концентрация космогенных изотопов и оптимизация параметров обмена 14 С между. - презентация

1 ГЕО 02 Изменение геомагнитного дипольного момента за последние 12 тысяч лет, концентрация космогенных изотопов и оптимизация параметров обмена 14 С между атмосферой и океаном С.С.Васильев и В.А.Дергачев Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе РАН

2 Введение В картине изменений во времени концентрации космогенных радионуклидов ( 10 Ве, 14 С, 26 Al) различают кратковременные (~ лет) и долговременные (~1000 лет) изменения. Кратковременные изменения уверенно связывают с изменениями солнечной активности. Долговременные изменения обычно связывают с изменениями магнитного поля Земли. На изменение концентрации космогенных радионуклидов в природных архивах должно оказывать влияние и изменение климата. Нами проведен сравнительный анализ новых палеомагнитных данных с данными по концентрации 10 Ве в ледниках Гренландии и реконструированными данными по скорости образования 14 С в атмосфере Земли.

3 Различие обменных систем для космогенных нуклидов 14 С и 10 Ве

4 Данные по геомагнитному дипольному моменту (M d ) за последние лет according Yang et al. (2000) Начало интервала, годы AD или BC Конец интервала, годы AD илиBC Диполь- ный момент, Am 2 Стандартное отклонение Am 2 Число измерений Ошибка в среднем AD 1995AD AD 1500AD AD 1000AD AD BC BC1000 BC BC1500 BC BC2000 BC BC3000 BC BC4000 BC BC5000 BC BC6000 BC BC7000 BC BC8000 BC BC9000 BC

5 Усредненные данные по концентрации 10 Be в керне GISP2 (Гренландия) за последние 8000 лет according Beer et al. (1988) and Finkel and Nishiizumi (1997)

6 Сравнение изменений в геомагнитном диполь- ном моменте (M d ) и усредненных значениях концентрации 10 Be за последние 8000 years: A). Усредненные значения концентрации 10 Be и M d. Прямые линии - тренды. B). Вариации концентрации 10 Be и M d после удаления трендов. Ошибки показаны вертикальными линиями. A) B) MdMd MdMd Be

7 Изменения геомагнитного дипольного момента (M d ) и усредненных значений концентрации 10 Be за последние 8000 years Be MdMd

8 Вариации концентрации 10 Be и M d после удаления трендов Be MdMd

9 Корреляция геомагнитного дипольного момента и концентрации 10 Ве

10 Резервуарная модель углеродного цикла. Потоки углерода в гигатоннах

11 РЕКОНСТРУКЦИЯ СКОРОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ РАДИОУГЛЕРОДА В ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ Мы использовали пяти-ящичную циркуляционную модель радиоуглерода: атмосферу, биоту, гумус, поверхностные и глубинные слои океанических вод. Для некоторых ящиков прямые и обратные времена перехода использованы, чтобы описать обменные процессы. В таком случае для атмосферы и поверхностных слоев океана мы должны рассматривать времена t as and t sa. Параметры пяти-резервуарной модели радиоуглерод- ного цикла Затем мы рассчитываем скорость образования радиоуглерода из его концентрации and сравниваем эти результаты с результатами, полученными из данных по геомагнитному полю

12 Усредненная по 100 годам методом скользящих средних скорость образования 14 C в земной атмосфере, полученная как функция времени: A). Используя параметры доиндустриальной эпохи. B).Используя параметры оптимальной резервуарной модели. Скорость образования 14 C выражена в относительных единицах. A) B)

13 Скорость образования 14 C для параметров доиндустриальной эпохи

14 Скорость образования 14 C для оптимальных параметров резервуарной модели

15 Результаты сравнения усредненных значений скорости обазования 14 C (Q) и дипольного момента M d за лет: A) Усредненные значения Q и M d. Тренды - прямые линии. B). Вариации Q и M d после удаления трендов. Приведены ошибки. A) B) MdMd MdMd Q Q

16 Сравнение значений дипольного момента M d и усредненных значений скорости обазования 14 C для оптимальных параметров углеродного цикла (Q opt ) за лет: A ). Усредненных значений Q opt и M d. Тренды – прямые линии. B). Вариации Q opt и M d после удаления трендов. A) B) Q opt MdMd MdMd

17 Усредненные значения Q opt и M d Q opt MdMd

18 Вариации Q opt и M d после удаления трендов Q opt MdMd

19

20 Результаты и выводы