Analysis of an Antarctic ice core by ion chromatography (Mg2+, Na+, Cl−, and SO42− content)

Abstract

This study presents the ion chromatography analysis of an Antarctic ice core (IC-3; 85°59’S, 81°35’W) and discusses Mg²⁺, Na⁺, Clˉ, and SO4²ˉ concentration data. The Mg²⁺, Na⁺ and Clˉ concentration peaks, are environmentally interpreted as winter layers and lower concentrations are considered as summer ones and can be directly associated to sea spray. The higher concentrations in winter are probably caused by transport of marine air masses over the Antarctic ice sheet, which are stronger in this season. There are probably additional sources for Clˉ in the IC-3 core region, which could have originated from gaseous HCl adsorption processes, essentially as a result of acid–base reactions between NaCl and HNO₃ or H₂SO₄ in aerosol particles or directly over the snow surface.

Este artigo apresenta resultados da análise por cromatografia iônica, de um testemunho de gelo antártico (IC-3; 85° 59’S, 81° 35’W) e discute os dados de concentração dos íons Mg²⁺, Na⁺, Clˉ, e SO4²ˉ. Os íons Mg²⁺, Na⁺ e Clˉ, apresentam picos de concentração que podem ser ambientalmente interpretados como camadas de neve depositadas no inverno. As concentrações mais elevadas no inverno são provavelmente causadas por transporte de massas de ar marinhas sobre o continente antártico, que são mais fortes nesta estação. Existem, provavelmente, fontes adicionais de Clˉ na região do testemunho de gelo IC-3, que pode ser originado em processos de adsorção gasosa de HCl, essencialmente, como resultado de reações ácido-base entre o NaCl e HNO₃ ou H₂SO₄ em partículas de aerossol ou diretamente sobre a superfície da neve.