极地研究 ›› 2020, Vol. 32 ›› Issue (4): 483-493.DOI: 10. 13679/j.jdyj.20190072
徐思佳1,2 李院生2 安春雷2 史贵涛3,2 姜苏2 马天鸣4,2 鲁思宇5,2 王丹赫3,2
Xu Sijia1,2, Li Yuansheng2, An Chunlei2, Shi Guitao3,2, Jiang Su2, Ma Tianming4,2, Lu Siyu5,2, Wang Danhe3,2
摘要: 冰芯记录的古气候信息常用化学和物理指标进行提取和分析。其中, 冰芯电学性质是基础物理分析指标之一, 具有重要研究意义。为了定量测定冰芯在交流电下的响应, 介电剖面法(Dielectric Profiling, DEP)被提出并应用到现场冰芯电学性质分析中。然而, DEP测量冰芯的技术参数和方法需要针对现场条件进行探索, 冰芯组分变化对测试信号的影响也未完全明晰。因而, 基于控制变量方法, 制作不同离子种类以及浓度梯度的人工模拟冰芯, 建立了基于我国自主研建的DEP测量设备针对极地冰芯电学性质测试的方法, 探究了DEP信号(电导率信号和介电常数信号)与化学离子种类、离子浓度、冰芯结晶速率、冰芯气体含量以及冰芯尘埃含量之间的关系。结果表明, DEP信号与冰芯中的H+、Cl−以及NH4+浓度呈现明显的线性关系。另外, 冰芯的结晶速率的减缓、冰芯气体含量的上升、冰芯尘埃(草木灰)含量的上升会造成冰芯中DEP信号的下降。