ГЕО 02 Изменение геомагнитного дипольного момента за последние 12 тысяч лет, концентрация космогенных изотопов и оптимизация параметров обмена 14 С между атмосферой и океаном С.С.Васильев и В.А.Дергачев Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе РАН

Введение В картине изменений во времени концентрации космогенных радионуклидов ( 10 Ве, 14 С, 26 Al) различают кратковременные (~ лет) и долговременные (~1000 лет) изменения. Кратковременные изменения уверенно связывают с изменениями солнечной активности. Долговременные изменения обычно связывают с изменениями магнитного поля Земли. На изменение концентрации космогенных радионуклидов в природных архивах должно оказывать влияние и изменение климата. Нами проведен сравнительный анализ новых палеомагнитных данных с данными по концентрации 10 Ве в ледниках Гренландии и реконструированными данными по скорости образования 14 С в атмосфере Земли.

Различие обменных систем для космогенных нуклидов 14 С и 10 Ве

Данные по геомагнитному дипольному моменту (M d ) за последние лет according Yang et al. (2000) Начало интервала, годы AD или BC Конец интервала, годы AD илиBC Диполь- ный момент, Am 2 Стандартное отклонение Am 2 Число измерений Ошибка в среднем AD 1995AD AD 1500AD AD 1000AD AD BC BC1000 BC BC1500 BC BC2000 BC BC3000 BC BC4000 BC BC5000 BC BC6000 BC BC7000 BC BC8000 BC BC9000 BC

Усредненные данные по концентрации 10 Be в керне GISP2 (Гренландия) за последние 8000 лет according Beer et al. (1988) and Finkel and Nishiizumi (1997)

Сравнение изменений в геомагнитном диполь- ном моменте (M d ) и усредненных значениях концентрации 10 Be за последние 8000 years: A). Усредненные значения концентрации 10 Be и M d. Прямые линии - тренды. B). Вариации концентрации 10 Be и M d после удаления трендов. Ошибки показаны вертикальными линиями. A) B) MdMd MdMd Be

Изменения геомагнитного дипольного момента (M d ) и усредненных значений концентрации 10 Be за последние 8000 years Be MdMd

Вариации концентрации 10 Be и M d после удаления трендов Be MdMd

Корреляция геомагнитного дипольного момента и концентрации 10 Ве

Резервуарная модель углеродного цикла. Потоки углерода в гигатоннах

РЕКОНСТРУКЦИЯ СКОРОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ РАДИОУГЛЕРОДА В ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ Мы использовали пяти-ящичную циркуляционную модель радиоуглерода: атмосферу, биоту, гумус, поверхностные и глубинные слои океанических вод. Для некоторых ящиков прямые и обратные времена перехода использованы, чтобы описать обменные процессы. В таком случае для атмосферы и поверхностных слоев океана мы должны рассматривать времена t as and t sa. Параметры пяти-резервуарной модели радиоуглерод- ного цикла Затем мы рассчитываем скорость образования радиоуглерода из его концентрации and сравниваем эти результаты с результатами, полученными из данных по геомагнитному полю

Усредненная по 100 годам методом скользящих средних скорость образования 14 C в земной атмосфере, полученная как функция времени: A). Используя параметры доиндустриальной эпохи. B).Используя параметры оптимальной резервуарной модели. Скорость образования 14 C выражена в относительных единицах. A) B)

Скорость образования 14 C для параметров доиндустриальной эпохи

Скорость образования 14 C для оптимальных параметров резервуарной модели

Результаты сравнения усредненных значений скорости обазования 14 C (Q) и дипольного момента M d за лет: A) Усредненные значения Q и M d. Тренды - прямые линии. B). Вариации Q и M d после удаления трендов. Приведены ошибки. A) B) MdMd MdMd Q Q

Сравнение значений дипольного момента M d и усредненных значений скорости обазования 14 C для оптимальных параметров углеродного цикла (Q opt ) за лет: A ). Усредненных значений Q opt и M d. Тренды – прямые линии. B). Вариации Q opt и M d после удаления трендов. A) B) Q opt MdMd MdMd

Усредненные значения Q opt и M d Q opt MdMd

Вариации Q opt и M d после удаления трендов Q opt MdMd

Результаты и выводы