Conteúdo iônico em um testemunho de firn do Platô Antártico

Abstract

Esta dissertação analisao registro de conteúdo iônico em um testemunho de neve/firncoletado no Platô Antártico durante uma travessia chileno-brasileira, realizada no verão austral de 2004/2005. O testemunho BR-IC-2 (88°01'21,3"S; 82°04'21,7"W), obtido a 2.621 m de altitude, foi subamostrado em sala limpa (CLASE 100) no Climate Change Institute (CCI)na Universidade do Maine,no Maine (EUA),em um sistema de derretimento contínuo. O testemunho atingiu40,55 m de profundidade real (21,74meq H2O),eestainvestigaçãoanalisa somente as primeiras 1.150 amostras, que representam os 28,59 m superiores da perfuração (14,35 m eq H2O), pelométodo de cromatografia iônica.Asconcentrações iônicas obtidasforam: Na+(13,19 ±8,7μg L-1), K+(2,6 ±5,0μgL-1),Mg2+(2,0 ±1,1 μg L-1), Ca2+(4,7 ±4,2 μg L-1),H3CSO3-(2,6 ±2,2μg L-1), Cl-(34,5 ±11,1 μg L-1),NO3-(73,6 ±21,4 μg L-1)eSO42-(57,6 ±41,2 μg L-1). Utilizando as variações sazonais de Na+, de sulfato não proveniente de sal marinho calculado –nssSO42-(54,1 ±41,3 μg L-1), darazão isotópicaD e da identificação sinais deerupções vulcânicas (Pinatubo / Cerro Hudson em 1993, Agung em 1965 e possivelmente Bristol Island em 1936) foi constatado para essetestemunho representa 85 anos de acumulação de neve, abrangendo o período 1918e 2003d.C., datado comprecisão de ± 3 anos, e taxa média de acumulação anual de 0,15m eq H2O. A contribuição desais marinhos nosítio do IC-2 épouco expressiva, mostradapelaelevada razão Cl-/Na+, cujo valortambém poderesultar dainfluência deoutros fatores como a entrada de HCl e a menor depleção do Cl-em relação ao Na+,e também demonstradapela fracacorrelação dos íons de origem marinha K+e Mg2+com os outros íons, correlação esta que pode estar sendo afetada pela baixa taxade precipitação local. Por outro lado há grande contribuição crustal e biogênica, mostrada pelas concentrações relativamente altas denssCa2+(4,21 ± 4,28μgL-1)e nssSO42-, respectivamente. O MS-mostra concentraçõesbaixaspara a região e o NO3-não tem correlação com os outros íons, provavelmente devidoà complexidade das fontes, já que este íon apresenta-se como um aerossol secundário.

This dissertation analyses the ionic content record in a snow / firncore collected in the Antarctic Plateau during a Chilean-Brazilian traverse, held in the Austral summer of 2004/2005. The core BR-IC-2 (88°01'21.3"S; 82°04'21.7"W), obtained at an altitude of 2,621 m, was subsampled in a clean room (Class 100) at the Climate Change Institute (CCI), University of Maine, in Maine (USA), in a continuous melting system. The core reached40.55 m real depth (21.74meqH2O), and this investigation analysesonly the first 1,150 samples, which represent the upper 28.59 m (14.35 m eq H2O) of the drilling, by the ion chromatography method. The ionic concentrations obtained were: Na+(13.19 ± 8.7 μg L-1), K+(2.6 ± 5.0 μg L-1), Mg2+(2.0 ± 1.1 μg L-1) , Ca2+(4.7 ± 4.2 μg L-1), H3CSO3-(2.6 ± 2.2 μg L-1), Cl-(34.5 ± 11.1 μgL-1), NO3-(73.6 ± 21.4μgL-1) and SO42-(57.6 ± 41.2 μg L-1). Using seasonal variations of Na+, calculated non-sea salt sulphate-nssSO42-(54.1 ± 41.3 μg L-1), by the isotopic ratio D and identifying signs of volcanic eruptions (Pinatubo / Cerro Hudson in 1993, Agung in 1965,and possibly Bristol Island in 1936) this core was found to represent 85 years of snow accumulation, covering the period from 1918 to 2003 AD, dated with a precision of ± 3 years, and a mean annual accumulation of 0.15 m eqH2O. The contribution of sea salts at the IC-2 site is not significant, shown by the high Cl-/Na+ratio, whose value may also resultfrom the influence of other factors such as HCl intake and lower Cl-depletion relative to Na+,and its is also demonstrated by the poor correlation of K+and Mg2+marine ions with the other ions, which may be affected by the low local precipitation rate. On the other hand,there arelarge crustal and biogenic contributions, shown by the relatively high concentrations of nssCa2+(4.21 ± 4.28 μg L-1) and nssSO42-, respectively. The MS-shows low concentrations for the region and NO3-has no correlation with the other ions, probably due to the complexity of the sources, since this ion presents itself as a secondary aerosol.