On the high-resolution ice core analysis method under development

A continuous flow analysis (CFA) is a relatively new ice core analysis method deployed worldwide nowadays. This method allows measuring geochemical and gas concentrations in the ice core samples with ultra-high resolution in depth (age) domain. Different modifications of the CFA experimental setups...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Arctic and Antarctic Research
Main Authors: D. Vladimirova O., Д. Владимирова О.
Other Authors: This work is funded by the RFBR grant мол_а 1835-00582. Development of the VOICE (Vostok old ice) CFA setup edition id funded by the RSF grant 18-17-00110, Статья написана при финансовой поддержке гранта РФФИ мол_а 1835-00582. Разработка специальной установки CFA для исследования древнего антарктического льда со станции Восток финансируется по гранту РНФ 18-17-00110
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт 2019
Subjects:
CFA
gas analysis
dust
ice core
methane
old ice
paleoclimate
атмосферная пыль
газовый анализ
древний лед
ледяной керн
метод CFA
метан
палеоклимат
Arctic
ААНИИ
Online Access:https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314
id ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/194
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Arctic and Antarctic Research (E-Journal)
op_collection_id ftjaaresearch
language Russian
topic CFA
gas analysis
dust
ice core
methane
old ice
paleoclimate
атмосферная пыль
газовый анализ
древний лед
ледяной керн
метод CFA
метан
палеоклимат
spellingShingle CFA
gas analysis
dust
ice core
methane
old ice
paleoclimate
атмосферная пыль
газовый анализ
древний лед
ледяной керн
метод CFA
метан
палеоклимат
D. Vladimirova O.
Д. Владимирова О.
On the high-resolution ice core analysis method under development
topic_facet CFA
gas analysis
dust
ice core
methane
old ice
paleoclimate
атмосферная пыль
газовый анализ
древний лед
ледяной керн
метод CFA
метан
палеоклимат
description A continuous flow analysis (CFA) is a relatively new ice core analysis method deployed worldwide nowadays. This method allows measuring geochemical and gas concentrations in the ice core samples with ultra-high resolution in depth (age) domain. Different modifications of the CFA experimental setups were built in many research centers dealing with the ice cores and paleoclimate studies. Here we provide a brief history of the method, a description of a typical CFA setup. We analyze the advantages and disadvantages of a setup and propose some ways to solve current technical issues. We show the main principle of the first Russian CFA setup, which is to be built at the Climate and Environmental Research Laboratory, AARI, in order to measure a concentration of atmospheric dust particles and methane in the old atmospheric Vostok ice core. В статье приведена краткая история метода анализа непрерывного потока (Continuous Flow Analysis — CFA), дано описание типичной многофункциональной установки CFA, проанализированы ее преимущества и недостатки, а также намечены пути решения существующих технических проблем. Описаны основные параметры первой в России экспериментальной установки CFA, которую планируется создать в Лаборатории изменений климата и окружающей среды (ЛИКОС) ААНИИ для измерения концентрации частиц атмосферной пыли и метана в керне древнего льда со станции Восток.
author2 This work is funded by the RFBR grant мол_а 1835-00582. Development of the VOICE (Vostok old ice) CFA setup edition id funded by the RSF grant 18-17-00110
Статья написана при финансовой поддержке гранта РФФИ мол_а 1835-00582. Разработка специальной установки CFA для исследования древнего антарктического льда со станции Восток финансируется по гранту РНФ 18-17-00110
format Article in Journal/Newspaper
author D. Vladimirova O.
Д. Владимирова О.
author_facet D. Vladimirova O.
Д. Владимирова О.
author_sort D. Vladimirova O.
title On the high-resolution ice core analysis method under development
title_short On the high-resolution ice core analysis method under development
title_full On the high-resolution ice core analysis method under development
title_fullStr On the high-resolution ice core analysis method under development
title_full_unstemmed On the high-resolution ice core analysis method under development
title_sort on the high-resolution ice core analysis method under development
publisher Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
publishDate 2019
url https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314
genre Arctic
ice core
ААНИИ
genre_facet Arctic
ice core
ААНИИ
op_source Arctic and Antarctic Research; Том 65, № 3 (2019); 300-314
Проблемы Арктики и Антарктики; Том 65, № 3 (2019); 300-314
2618-6713
0555-2648
10.30758/0555-2648-2019-65-3
op_relation https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194/141
Barnola J.-M., Raynaud D., Neftel A., Oeschger H. Comparison of CO2 measurements by two laboratories on air from bubbles in polar ice // Nature. 1983. V. 303. P. 410–413.
Rhodes R.H., Brook E.J., McConnell J.R., Blunier T., Sime L.C., Faïn X., Mulvaney R. Atmospheric methane variability: centennial-scale signals in the Last Glacial Period // Global Biogeochem. Cycles. 2017. V. 31. P. 1–16. doi:10.1002/2016GB005570.
Fourteau K., Faïn X., Martinerie P., Landais A., Ekaykin A., Lipenkov V.Ya., Chappellaz J. Analytical constraints on layered gas trapping and smoothing of atmospheric variability in ice under low-accumulation conditions // Clim. Past. 2017. V. 13. P. 1815–1830. doi.org/10.5194/cp-13-1815-2017.
Sigg A., Fuhrer K., Anklin M., Staffelbach T., Zurmuehle D. A continuous analysis technique for trace species in ice cores // Environmental science and technology. 1994. V. 28. № 2. P. 204–209.
Schüpbach S., Federer U., Kaufmann P.R., Hutterli M. A., Buiron D., Blunier T., Fischer H., Stocker T.F. A new method for high-resolution methane measurements on polar ice cores using continuous flow analysis // Environmental science and technology. 2009. V. 43. P. 3571–3576.
Stowasser C., Buizert C., Gkinis V., Chappellaz J., Schüpbach S., Bigler M., Faïn X., Sperlich P., Baumgartner M., Schilt A., Blunier T. Continuous measurements of methane mixing ratios from ice cores // Atmos. Meas. Tech. 2012. V. 5 (5). P. 999–1013. doi:10.5194/amt-5-999-2012.
Chappellaz J., Stowasser C., Blunier T., Baslev-Clausen D., Brook E.J., Dallmayr R., Faïn X., Lee J.E., Mitchell L.E., Pascual O., Romanin D., Rosen J., Schüpbach S. High-resolution glacial and deglacial record of atmospheric methane by continuous-flow and laser spectrometer analysis along the NEEM ice core // Clim. Past. 2013. V. 9 (6). P. 2579–2593. doi:10.5194/cp-9-2579-2013.
Stowasser C., Farinas A. D., Ware J., Wistisen D.W., Rella C., Wahl E., Crosson E., Blunier T. A low-volume cavity ring-down spectrometer for sample limited applications // Appl. Phys. B. 2014. V. 116. P. 255–270. doi:10.1007/s00340-013-5528-9.
Липенков В.Я., Екайкин А.А. В поисках древнейшего льда Антарктиды // Лед и Снег. 2018. Т. 58 (2). С. 255–260.
Lipenkov V.Ya., Raynaud D. The Mid-Pleistocene Transition and the Vostok Oldest Ice Challenge //Лед и Снег. 2015. Т. 55 (4). С. 95–106.
Bereiter B., Eggleston S., Schmitt J., Nehrbass-Ahles C., Stocker T.F., Fischer H., Kipfstuhl S., Chappellaz J. Revision of the EPICA Dome C CO2 record from 800 to 600 kyr before present // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 542–549. doi:10.1002/2014GL061957.
Prather M.J., Holmes C.D., Hsu J. Reactive greenhouse gas scenarios: Systematic exploration of uncertainties and the role of atmospheric chemistry // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39. L09803. P. 1–5. doi:10.1029/2012GL051440.
Ritterbusch F., Chu Y., Dong X., Gu J., Hu S., Jiang W., Lu Z., Tong A., Yang G., Zhao L. Radiokrypton Dating of groundwater, ocean water and glacier ice // Geophysical Research Abstracts. 2018. V. 20. EGU2018-2275-7.
https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194
doi:10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3
https://doi.org/10.1002/2016GB005570
https://doi.org/10.5194/cp-13-1815-2017
https://doi.org/10.5194/amt-5-999-2012
https://doi.org/10.5194/cp-9-25
container_title Arctic and Antarctic Research
container_volume 65
container_issue 3
container_start_page 300
op_container_end_page 314
_version_ 1766302523959803904
spelling ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/194 2023-05-15T14:28:21+02:00 On the high-resolution ice core analysis method under development О разрабатываемом методе анализа ледяных кернов с высоким разрешением D. Vladimirova O. Д. Владимирова О. This work is funded by the RFBR grant мол_а 1835-00582. Development of the VOICE (Vostok old ice) CFA setup edition id funded by the RSF grant 18-17-00110 Статья написана при финансовой поддержке гранта РФФИ мол_а 1835-00582. Разработка специальной установки CFA для исследования древнего антарктического льда со станции Восток финансируется по гранту РНФ 18-17-00110 2019-10-03 application/pdf https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314 rus rus Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194/141 Barnola J.-M., Raynaud D., Neftel A., Oeschger H. Comparison of CO2 measurements by two laboratories on air from bubbles in polar ice // Nature. 1983. V. 303. P. 410–413. Rhodes R.H., Brook E.J., McConnell J.R., Blunier T., Sime L.C., Faïn X., Mulvaney R. Atmospheric methane variability: centennial-scale signals in the Last Glacial Period // Global Biogeochem. Cycles. 2017. V. 31. P. 1–16. doi:10.1002/2016GB005570. Fourteau K., Faïn X., Martinerie P., Landais A., Ekaykin A., Lipenkov V.Ya., Chappellaz J. Analytical constraints on layered gas trapping and smoothing of atmospheric variability in ice under low-accumulation conditions // Clim. Past. 2017. V. 13. P. 1815–1830. doi.org/10.5194/cp-13-1815-2017. Sigg A., Fuhrer K., Anklin M., Staffelbach T., Zurmuehle D. A continuous analysis technique for trace species in ice cores // Environmental science and technology. 1994. V. 28. № 2. P. 204–209. Schüpbach S., Federer U., Kaufmann P.R., Hutterli M. A., Buiron D., Blunier T., Fischer H., Stocker T.F. A new method for high-resolution methane measurements on polar ice cores using continuous flow analysis // Environmental science and technology. 2009. V. 43. P. 3571–3576. Stowasser C., Buizert C., Gkinis V., Chappellaz J., Schüpbach S., Bigler M., Faïn X., Sperlich P., Baumgartner M., Schilt A., Blunier T. Continuous measurements of methane mixing ratios from ice cores // Atmos. Meas. Tech. 2012. V. 5 (5). P. 999–1013. doi:10.5194/amt-5-999-2012. Chappellaz J., Stowasser C., Blunier T., Baslev-Clausen D., Brook E.J., Dallmayr R., Faïn X., Lee J.E., Mitchell L.E., Pascual O., Romanin D., Rosen J., Schüpbach S. High-resolution glacial and deglacial record of atmospheric methane by continuous-flow and laser spectrometer analysis along the NEEM ice core // Clim. Past. 2013. V. 9 (6). P. 2579–2593. doi:10.5194/cp-9-2579-2013. Stowasser C., Farinas A. D., Ware J., Wistisen D.W., Rella C., Wahl E., Crosson E., Blunier T. A low-volume cavity ring-down spectrometer for sample limited applications // Appl. Phys. B. 2014. V. 116. P. 255–270. doi:10.1007/s00340-013-5528-9. Липенков В.Я., Екайкин А.А. В поисках древнейшего льда Антарктиды // Лед и Снег. 2018. Т. 58 (2). С. 255–260. Lipenkov V.Ya., Raynaud D. The Mid-Pleistocene Transition and the Vostok Oldest Ice Challenge //Лед и Снег. 2015. Т. 55 (4). С. 95–106. Bereiter B., Eggleston S., Schmitt J., Nehrbass-Ahles C., Stocker T.F., Fischer H., Kipfstuhl S., Chappellaz J. Revision of the EPICA Dome C CO2 record from 800 to 600 kyr before present // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 542–549. doi:10.1002/2014GL061957. Prather M.J., Holmes C.D., Hsu J. Reactive greenhouse gas scenarios: Systematic exploration of uncertainties and the role of atmospheric chemistry // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39. L09803. P. 1–5. doi:10.1029/2012GL051440. Ritterbusch F., Chu Y., Dong X., Gu J., Hu S., Jiang W., Lu Z., Tong A., Yang G., Zhao L. Radiokrypton Dating of groundwater, ocean water and glacier ice // Geophysical Research Abstracts. 2018. V. 20. EGU2018-2275-7. https://www.aaresearch.science/jour/article/view/194 doi:10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Arctic and Antarctic Research; Том 65, № 3 (2019); 300-314 Проблемы Арктики и Антарктики; Том 65, № 3 (2019); 300-314 2618-6713 0555-2648 10.30758/0555-2648-2019-65-3 CFA gas analysis dust ice core methane old ice paleoclimate атмосферная пыль газовый анализ древний лед ледяной керн метод CFA метан палеоклимат info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2019 ftjaaresearch https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-300-314 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3 https://doi.org/10.1002/2016GB005570 https://doi.org/10.5194/cp-13-1815-2017 https://doi.org/10.5194/amt-5-999-2012 https://doi.org/10.5194/cp-9-25 2020-11-25T13:15:16Z A continuous flow analysis (CFA) is a relatively new ice core analysis method deployed worldwide nowadays. This method allows measuring geochemical and gas concentrations in the ice core samples with ultra-high resolution in depth (age) domain. Different modifications of the CFA experimental setups were built in many research centers dealing with the ice cores and paleoclimate studies. Here we provide a brief history of the method, a description of a typical CFA setup. We analyze the advantages and disadvantages of a setup and propose some ways to solve current technical issues. We show the main principle of the first Russian CFA setup, which is to be built at the Climate and Environmental Research Laboratory, AARI, in order to measure a concentration of atmospheric dust particles and methane in the old atmospheric Vostok ice core. В статье приведена краткая история метода анализа непрерывного потока (Continuous Flow Analysis — CFA), дано описание типичной многофункциональной установки CFA, проанализированы ее преимущества и недостатки, а также намечены пути решения существующих технических проблем. Описаны основные параметры первой в России экспериментальной установки CFA, которую планируется создать в Лаборатории изменений климата и окружающей среды (ЛИКОС) ААНИИ для измерения концентрации частиц атмосферной пыли и метана в керне древнего льда со станции Восток. Article in Journal/Newspaper Arctic ice core ААНИИ Arctic and Antarctic Research (E-Journal) Arctic and Antarctic Research 65 3 300 314

Similar Items