Ученые распутывают сложности космогенного углерода-14 в ледяных кернах

Ученые из ANSTO (Австралийской организации по ядерной науке и технологиям) доктора Эндрю Смит, Куан Хуа и Бин Ян внесли вклад в исследование, которое проясняет, как космогенный углерод-14 (¹⁴C) образуется, удерживается и теряется в верхнем слое уплотняющегося снега («фирновый слой») и в неглубоком льду в районе аккумуляции льда в Гренландии. Результаты, опубликованные большой международной группой под руководством Рочестерского университета (США) в журнале The Cryosphere, важны для всех измерений, связанных с ¹⁴C в ледниковых щитах.

Исследование имеет ключевое значение для интерпретации изотопных измерений газов, содержащих углерод, таких как CO, CO₂ и CH₄, извлеченных из древнего воздуха, захваченного в фирновом слое или глубже в пузырьках ледяных кернов. Радиоуглеродная составляющая этих газов, ¹⁴CO, ¹⁴CO₂ и ¹⁴CH₄, дает бесценную информацию о движении углерода в углеродном цикле. Это особенно важно для метана, так как на его долю в настоящее время приходится около 23% глобального потепления.

«Способность Центра ускорительной науки проводить микроанализ ¹⁴C необходима для успеха этой сложной и важной работы. Также важны методы и доверие, которые исследовательская группа развивала десятилетиями», — отметил доктор Смит. Он также пояснил, что для создания полной картины необходимо было понять производство ¹⁴C в самом льду при взаимодействии нейтронов и мюонов с атомами кислорода в H₂O. Новое понимание этого процесса будет применено в амбициозном проекте по бурению ледяных кернов на Куполе Конкордия в Антарктиде в 2024–2025 годах, что позволит реконструировать поток космических лучей за последние 7000 лет.