Conteúdo iônico em um testemunho de firn do Platô Antártico

Abstract

Este trabalho investiga o conteúdo iônico dos 28,73 m superiores do testemunho BR-IC-2 (88°01'21,3"S; 82°04'21,7"W), coletado durante a travessia antártica chileno-brasileira no verão austral de 2004/05. As concentrações dos íons majoritários Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, NO3- e SO42- e do ácido orgânico H3CSO3- (metanosulfonato - MS-) foram determinadas por cromatografia iônica. A datação, baseada na correlação entre as concentrações de Na+ e nssSO42- (sulfato não proveniente de sal marinho), na razão isotópica δD e na identificação de sinais de erupções vulcânicas (Pinatubo / Cerro Hudson em 1993, Agung em 1965 e possivelmente Bristol Island em 1936) constatou uma idade de 85 anos (período 1918–2003) para o testemunho, com precisão de ± 3 anos. A partir da datação foi possível estabelecer a precipitação anual média nesse sítio: 0,15 m eq H2O. Constatou-se uma contribuição de aerossóis de sais marinhos pouco expressiva e uma grande contribuição crustal e biogênica, indicada pelas concentrações de nssCa2+ e nssSO42, respectivamente. O alto valor da razão Cl-/Na+ (4,96) indica que outros fatores, além da contribuição de sal marinho, contribuem para as concentrações desses íons, como a entrada ou formação de HCl e a menor depleção do Cl-. As concentrações de K+ e Mg2+, apesar de apresentarem correlação fraca com os outros íons, são de origem marinha. O MS- mostra valores pouco expressivos para a região e o NO3- não tem correlação com os outros íons, devido à complexidade das fontes, já que este íon se apresenta como um aerossol secundário.

Ionic content in a firn core from the Antarctic Plateau. This work investigates the ionic content of the upper 28.73 m of the BR-IC-2 core (88°01'21.3"S; 82°04'21.7"W) collected during the Chilean-Brazilian Antarctic traverser in the austral summer of 2004/05. The concentrations of the major ions Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, NO3- and SO42- and organic acid H3CSO3- (methanesulfonate - MS-) were determined by Ion chromatography. Dating, based on the correlation between Na+ and nssSO42- (non sea salt sulfate) concentrations, the δD isotopic ratio and the identification of volcanic eruption layers (Pinatubo / Cerro Hudson in 1993, Agung in 1965 and possibly Bristol Island in 1936) found an age of 85 years (1918–2003) for the core, with precision of ± 3 years. From this dating, it was possible to establish the mean annual precipitation at this site: 0.15 m eq H2O. A low contribution of sea salts aerosols and a large crustal and biogenic contribution were found, indicated by the concentrations of nssCa2+ and nssSO42-, respectively. The high value of the Cl- / Na+ ratio (4.96) indicates that factors other than the contribution of sea salt contribute to the concentrations of these ions, such as the input or formation of HCl and the lower depletion of Cl-. The K+ and Mg2+ concentrations, although poorly correlated with other ions, are of marine origin. MS- shows low values for the region and NO3- has no correlation with other ions, due to complex sources since this ion appears as a secondary aerosol.