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南极冰芯的年龄测定方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述南极冰芯是一种珍贵的地质记录，其中包含了大量关于地球历史和气候变化的重要信息。
通过对南极冰芯进行年龄测定，我们可以了解地球数百万年来的气候变化情况，包括温度、大气成分、降水量等。
这些信息对于研究气候演变、预测未来气候变化以及评估人类活动对气候影响具有重要意义。
本文将介绍南极冰芯的年龄测定方法，包括传统方法和现代技术的应用。
通过对南极冰芯中的气体含量、同位素比值、化学成分等进行分析，我们可以推断冰芯的年代，并得到高精度的年代序列。
这些年代序列不仅能够揭示地球气候的演变规律，还可以与其他地质、气候记录相结合，提供全面的气候变化信息。
通过本文的介绍，读者将了解南极冰芯年龄测定的重要性和可行性，以及其在气候研究、环境保护和全球变化预测中的广泛应用前景。
愿本文能对读者对南极冰芯研究产生兴趣，增进对地球气候变化机制的理解。
1.2 文章结构:本文将分为引言、正文和结论三部分进行阐述。
在引言部分，将简要概述南极冰芯年龄测定方法的重要性和意义，以及文章的结构安排。
在正文部分，将详细介绍南极冰芯的重要性、年龄测定方法以及这些方法的应用与意义。
最后，在结论部分，将对本文进行总结，展望未来可能的研究方向，并得出结论。
整个文章结构紧凑清晰，旨在为读者提供全面了解南极冰芯年龄测定方法的资料和信息。
1.3 目的：本文的主要目的是介绍南极冰芯的年龄测定方法，包括核微探针法、同位素法、气体同位素法等多种技术的原理和应用。
通过对这些年龄测定方法的介绍，可以更全面地了解南极冰芯的形成过程和变化规律，为研究气候演变、地球环境变迁等重要问题提供重要的依据。
同时，也可以帮助人们更好地认识和保护南极冰层的珍贵资源，促进南极科学研究的发展和进步。
通过本文的阅读，读者可以深入了解南极冰芯的年龄测定方法及其在科学研究中的应用，从而进一步拓展对这一领域的知识和理解。
2.正文2.1 南极冰芯的重要性南极冰芯是研究气候变化和地球环境演变的重要工具，其重要性体现在以下几个方面：1. 记录气候变化历史：南极冰芯中的冰层可以记录下几十万年甚至几百万年的气候信息，包括温度、降水、大气成分等。
极地冰芯记录对气候变迁的地理解读近年来，全球气候变化引起了广泛的关注。
为了深入了解气候变迁的过程和原因，科学家们通过对极地冰芯的研究，取得了许多重要的发现。
极地冰芯记录着数万年来的气候变迁，通过对其进行地理解读，我们可以更好地理解气候变迁的机制和未来的趋势。
首先，极地冰芯记录了过去数万年来的气候变迁。
冰芯中的冰层可以视为时间的胶囊，每一层都代表了一段时间内的气候状况。
通过对冰芯中的物质成分、气候指标等的分析，科学家们可以重建过去的气候变化情况。
例如，冰芯中的气泡含有大气中的气体，通过分析气泡中的气体成分，我们可以了解过去的大气组成和温室气体的浓度变化。
这些数据为我们研究气候变迁提供了宝贵的线索。
其次，极地冰芯记录了气候变迁的地理影响。
由于气候变迁是全球性的，极地冰芯的研究成果可以反映出全球范围内的气候变化趋势。
例如，冰芯中的氧同位素含量可以反映出地球的温度变化。
通过对不同地区冰芯的比较，科学家们可以确定不同地区的气候变迁速度和幅度是否一致。
这些地理影响的研究有助于我们更好地了解不同地区的气候特征和变迁机制。
此外，极地冰芯记录对气候变迁的地理解读还可以为未来的气候预测提供参考。
通过对过去气候变迁的研究，科学家们可以建立气候模型，预测未来的气候趋势。
这些模型可以基于冰芯数据中的气候指标，结合其他地理因素进行建模，从而预测未来的气候变化趋势。
这对于制定应对气候变化的政策和措施具有重要意义。
然而，极地冰芯记录对气候变迁的地理解读也存在一些挑战和限制。
首先，冰芯中的数据量有限，无法完全覆盖地球上的所有地区和时间段。
因此，我们需要结合其他气候记录，如海洋沉积物和树木年轮等，来获得更全面的气候变迁信息。
其次，冰芯中的数据需要经过复杂的分析和解读，存在一定的不确定性。
科学家们需要不断改进分析技术和方法，提高数据的准确性和可靠性。
综上所述，极地冰芯记录对气候变迁的地理解读具有重要的科学价值。
通过对冰芯中的数据进行分析，我们可以了解过去的气候变迁情况，揭示气候变迁的地理影响，并为未来的气候预测提供参考。
冰芯中的δ18O与古气候变化信息刘飞*（曲阜师范大学地理与旅游学院，山东省日照市 276826）摘要：冰芯是过去气候变化信息的三大良好载体之一，冰芯中的氧同位素保存了过去连续的温度和降水记录。
本文介绍了氧同位素在恢复古气候研究中的应用原理以及在青藏高原和中国西部高海拔山地冰川研究中的应用。
关键词：冰芯；δ18O；古气候；青藏高原中图分类号：极地冰芯、黄土、深海沉积是过去全球变化的三大良好载体。
为了解全球变化的特征和基本变化规律奠定了基础[1]。
冰芯以其分辨率高、记录时间长、信息量大和保真度高等特点，而成为过去全球变化研究的重要方法之一。
它不但记录着温度、降水、大气环流强度、大气化学、大气成分的变化,而且也记录着影响气候环境变化的各种因子的变化，同时还记录着人类活动对于环境的影响[2]。
目前，青藏高原和中国西部高海拔山地冰川成为中低纬度冰芯研究聚焦的中心，我国在此领域的研究已经取得了丰硕的成果[3~12]。
冰芯中氢氧同位素保存了过去连续的温度记录[13]，对恢复我国西部地区的古气温和降水起到了重要作用[14~22]。
1氧同位素的应用原理氧元素有16O、17O和18O三个同位素，其中以16O为主，17O所占比例很小，甚至可以忽略，18O 的比例为0.2%。
18O属于稳定同位素，其含量比例并不随时间变化。
但是，当水的相态发生转变时，就会影响到氧同位素的含量，所以18O的含量变化自然就和温度联系起来[23]。
Dansgaard在1954年提出，冰芯中δ18O的变化反映了冰盖上空水汽凝结形成冰雪时的气温变化，即成雪时气温越低，18O的含量就越小，因而冰期时形成的冰层中的18O的含量就远小于目前新生成的冰层的含量。
由于温度是影响冰层中δ18O变化的主要因素，所以一年内季节的变化，冰层中δ18O 值也发生变化。
在冰芯中夏季层与冬季层的δ18O值表现出明显的峰谷交替变化，其值相差大约为10。
张小伟等[13]对氢氧同位素在冰芯研究中的应用原理进行了详细解释。
气候变化冰芯记录告诉我们过去和未来气候变化是当前全球关注的热点问题之一。
为了更好地理解和应对气候变化的影响，科学家们通过对冰芯的研究取得了重要的进展。
冰芯记录不仅揭示了过去数千年以来地球气候的变化，还为我们预测未来的气候趋势提供了宝贵的线索。
冰芯是从冰川或极地冰盖中提取的长而细的冰柱，它们包含了大量的气候信息。
通过对冰芯的分析，科学家可以获得各种与气候有关的数据，例如大气温度、大气成分、降水量等。
这些数据被认为是重建过去气候的“时光机”，也是预测未来气候变化的重要依据。
首先，冰芯记录向我们揭示了过去数万年来地球气候的变化趋势。
通过对不同地区的冰芯进行分析，科学家们发现冰芯中的气泡含有大气中的气体成分，尤其是二氧化碳。
通过测量冰芯中二氧化碳的浓度，科学家们发现在过去的数千年中，二氧化碳浓度与地球气温存在着密切的关系。
在冰芯记录中，可以清晰地看到气温与二氧化碳浓度之间的周期性变化，这揭示了过去气候变化的规律。
冰芯记录还揭示了过去的气候极端事件。
例如，冰芯中的氧同位素比例可以反映出过去的降水量变化。
较低的氧同位素比例通常意味着降水量较少，而较高的比例则暗示着更多的降水。
通过对冰芯记录的分析，科学家们发现了大规模的干旱周期和降水量增加的情况，这与过去几千年中出现的气候变化事件相吻合，如小冰期和中世纪暖期等。
这些发现为我们深入理解过去气候变化提供了重要的线索。
此外，冰芯记录也为我们预测未来的气候趋势提供了重要参考。
通过比较过去的冰芯记录和当今的气候状况，科学家们能够了解人类活动对气候变化的影响。
例如，通过分析冰芯中的硫酸盐等成分，科学家们发现了人类活动导致的大气污染和酸雨形成的证据。
这些数据可以用来评估未来气候变化的可能性，并为制定应对策略提供科学依据。
冰芯记录还提供了对全球气候系统的全面认识。
通过对来自不同地区的冰芯进行分析，科学家们可以了解各个地区的气候变化情况，并揭示不同区域之间的相互影响。
这有助于我们理解气候变化的全局性和复杂性，为制定全球气候治理和减轻气候变化影响的政策提供支持。
南极的冰芯的科学研究作用南极冰芯是一项重要的科学研究工作。
通过对南极冰芯的分析，科学家们可以获取到关于地球气候变化、环境演变以及人类活动对地球的影响等方面的宝贵信息。
南极冰芯的科学研究对于我们理解过去、预测未来以及制定环境保护政策具有重要意义。
南极冰芯可以提供关于地球气候变化的重要证据。
冰芯中的气泡保存着大气中过去几十万年的气候信息。
科学家通过分析这些气泡中的气体成分，可以重建过去的气候变化情况。
例如，冰芯中的氧同位素含量可以揭示出过去的温度变化情况，而二氧化碳浓度可以反映出过去的大气环境。
南极冰芯还可以提供对地球环境变化的研究。
冰芯中的微粒、化学物质和生物残留物等可以记录下过去的环境变化情况。
通过分析这些物质，科学家可以了解到过去的大气污染情况、火山喷发活动以及生物演化等信息。
这些研究结果对于理解地球生态系统的演变以及制定环境保护政策具有重要意义。
南极冰芯的研究还可以揭示人类活动对地球的影响。
冰芯中的化学物质可以反映出人类活动带来的环境变化情况。
例如，冰芯中的铅含量可以反映出过去几十年来工业活动的影响程度。
通过对冰芯的分析，科学家可以了解到人类活动对大气污染、气候变化以及生态系统的影响程度，从而为环境保护提供科学依据。
南极冰芯的科学研究也有助于预测未来的气候变化趋势。
通过对冰芯中过去几万年的气候变化记录的分析，科学家们可以找到与现在相似的气候模式，从而预测未来可能出现的气候变化趋势。
这对于制定应对气候变化的政策和措施具有重要意义。
南极冰芯的科学研究对于我们了解地球气候变化、环境演变以及人类活动对地球的影响具有重要意义。
通过对冰芯的分析，科学家们可以获取到宝贵的气候、环境和生态信息，为我们理解过去、预测未来以及制定环境保护政策提供科学依据。
南极冰芯的研究也为人类对抗气候变化提供了重要的科学支持。
因此，我们应该加强对南极冰芯的研究，并采取相应的措施保护这一宝贵的科学资源。
同位素分析在地球科学中的应用同位素分析是地球科学研究中的一项重要工具，通过研究元素的同位素组成，可以了解地球的起源、演化过程、自然界中的物质循环以及环境变化等。
同位素分析在地球科学领域中的应用非常广泛，本文将从气候变化、地质年代、水文循环和生态系统四个方面，详细介绍同位素分析在地球科学中的应用。
一、气候变化全球气候变化是当前全球面临的一个严峻问题，同位素分析在气候变化研究中发挥着重要的作用。
同位素分析可以通过分析大气和水体中的同位素组成，探讨过去气候变化的规律和机制。
例如，通过利用冰芯样品中的氧同位素，可以还原过去几万年的气候变化历史，揭示气候变化的规律。
另外，同位素分析还能够通过研究生态系统中不同生物体的同位素组成，推断气候变化对生态系统的影响。
二、地质年代地质年代是地球科学中的一个重要分支，同位素分析在地质年代的研究中扮演着重要的角色。
通过分析不同岩石和矿物中的同位素组成，可以了解岩石的形成过程、地质年代和地质历史。
例如，针对铀系同位素的研究可以用于确定岩石的形成年代，针对锆石中的铀-铅同位素比例的测量可以推断岩石的形成时代和熔化历史。
三、水文循环水文循环是近年来的热点之一，同位素分析在此领域的研究中也发挥着重要的作用。
同位素分析可以通过研究地下水、河流水和海洋水中的同位素组成，了解水的循环和地下水补给、水源区域和水质的变化。
例如，利用氢、氧同位素的分析可以确定地下水的来源、演化过程和补给区域，利用硫酸盐和硝酸盐的同位素分析可以推测雨水进入地下水和地表水流动的路径和时间。
四、生态系统生态系统的稳定性和健康与同位素分析有着密切的关系。
通过研究生态系统中不同生物体的同位素组成，可以了解不同生物组织之间的物质循环和营养关系，揭示生态系统中的能量流动和物质循环过程。
例如，通过分析太平洋中的硅藻、大西洋对流层中的云和雾滴中的同位素组成，可以探讨海洋生态系统和大气生态系统之间的相互作用。
总之，同位素分析在地球科学中的研究中发挥着重要作用，为我们深入了解自然和探究地球科学问题提供了强有力的支撑。
地球化学揭示古代气候变化的证据地球化学是一门研究地球物质及其变化的学科，通过分析地球物质中的元素和同位素组成，可以揭示出古代气候变化的证据。
通过地球化学方法，科学家们能够深入探究地球上数千万年的气候变动过程，帮助我们更好地理解和预测现代气候变化的趋势。
本文将从地球化学的角度探讨古代气候变化的证据，并对其意义进行解析。
一、气候指标元素的特征地球化学研究发现，某些元素在地球气候变化过程中扮演着重要的角色。
例如，氧同位素（δ18O）和碳同位素（δ13C）被广泛应用于古天气和化石燃料研究中。
氧同位素的比值能够反映岩石和冰层中的氮氧化物含量，而碳同位素则能够揭示大气中二氧化碳的浓度变化。
通过对这些元素的研究，我们可以了解到过去气候变化的具体特征。
二、冰芯样本中的气候变化信息冰芯是地球古气候研究中常用的样本之一。
冰层记录着大气中的许多物质，包括气泡、灰尘和微生物等。
通过对冰芯中的氧同位素含量进行测量，可以揭示出古代气候变化的趋势。
研究发现，冰芯中的氧同位素比值与全球平均温度呈现出相反的变化趋势，这为研究全球气候变化提供了重要依据。
三、岩石记录的古气候信息岩石记录着地球演化的历史，其中包含着丰富的古气候信息。
通过分析岩石中的同位素含量、元素组成和矿物组成，可以揭示出古代气候变化的证据。
例如，某些元素在不同气候条件下的岩石中的含量会有所变化，通过测量这些元素的比值，科学家们能够重建出古代气候的变化过程。
四、沉积物中的古气候记录海洋中的沉积物蕴含着古代气候的重要信息。
沉积物中的微生物骨骼、贝壳和有机物等物质都能够提供古气候的证据。
研究发现，不同气候条件下的沉积物中的元素组成和同位素比值都有所不同，通过分析这些差异，科学家们可以推断出古代气候的变化趋势。
五、地球化学研究在气候变化中的应用地球化学在揭示古代气候变化的证据方面发挥着重要作用，其研究成果对于理解过去气候变化和预测未来气候趋势具有重要意义。
通过对元素和同位素的分析，可以了解到过去气候变化的规律与机制，有助于我们预测未来气候变化的趋势和可能的影响。
古气候环境研究中的氧同位素序列在古气候环境研究中，氧同位素序列是一个重要的工具。
氧同位素是氧原子核中所含的中子数不同而质量不同的同位素。
地球上的水分子中，除了氘（D，重氢）和氧-18（18O）占极少数外，大部分是普通水（H2O）和氧-16（16O）。
因此，大多数水分子中氢和氧的同位素组成都是轻同位素（1H和16O）。
但是，由于水分子的蒸发和降雨转移，地球上不同地区的水氢氧同位素组成有差异。
这些差异可以用氧同位素序列来解释。
氧同位素序列是通过分析古代生物（如贝壳、珊瑚、树木）或沉积物（如冰芯、湖泊和海洋沉积物）中氧同位素比例的变化来研究古气候环境。
在这些材料中，氧同位素的比值受到许多因素的影响，其中最重要的是降水的同位素组成。
水的氧同位素比例随着温度、降水量、海洋气候和大气环流的变化而变化。
因此，通过分析古代生物或沉积物中的氧同位素序列，可以重建过去的气候环境。
树木环宽度和氧同位素序列在古气候环境研究中，树木基本上是一个典型的气候记录器。
在其生长途中，受到地球气候环境的影响，树木年轮宽度和氧同位素序列产生变化。
而年轮宽度可以反映树木的生长速度和环境干旱程度。
氧同位素比例则反映了环境的降水情况和气温。
当气温高时，固态水（冰川、雪堆或冰雹）融化并注入到树干内部，导致树木的木质部分含有更多的重氧同位素。
当气温低时，这些固态水冻结，并且树木的年轮中含有更多的轻氧同位素。
因此，树木年轮中氧同位素比例可以反映过去的气温。
另一种利用氧同位素序列研究树木的方法是，在不同的土地上收集树木并进行对比研究。
环境条件的变化会使树木的氧同位素比例发生变化。
在干燥地区，树的水分通常来自于地下水源，其氧同位素比例比大部分降水中的氧同位素比例要高，因为更容易发生蒸发。
而在潮湿的地区，树的水分主要来自于降雨，其氧同位素比例与下雨时的氧同位素比例相同。
海洋沉积物中的氧同位素序列海洋也是一个适宜的气候记录器。
海洋表面的水分含氧量主要受到降水和海洋蒸发等因素的影响。
冰芯记录在气候变化研究中的应用随着人类的发展，气候变化已成为了人们关注的重点问题。
气压变化、地表温度和海洋水位等现象的发生都与气候变化有关，而其中冰川的融化是气候变化的重要信号之一。
为了更好地研究气候变化，许多科学家开始使用冰芯记录进行相关研究。
冰芯记录可以追溯到数百万年以前，因为冰层的形成和变化始终受到环境因素的影响，每一层冰都会在其内部“储存”有今天的气候状况。
通过对冰芯样本中的温度、降雪和其他环境变化的测量，科学家可以得到各种气候因子的历史记录.研究冰芯记录的方法通常是通过在冰原或冰川中钻取样本的形式得到的。
钻取过程需要耗费大量人力和物力，通常是约每一米需要耗费几个小时的时间，对于可达数千米的深度的冰层，需要数月时间才能取得样本。
但这个过程是必要的，因为冰芯样本的质量和数量决定了研究的质量和可靠性。
有了足够的冰芯记录，科学家们就可以对古气候进行研究。
根据氧同位素含量的变化，科学家可以推断出过去的温度和气候变化的情况。
例如，降水量的变化可以退化出过去的气候变化，而气化物的含量也可以反映一定的气候变化情况。
此外，还可以研究冰芯记录对过去大气环境的影响，例如空气中的微量元素含量、大气中的 CO2 处理等都是常见研究方向。
冰芯记录在气候变化研究中的应用还不止于此，它还可以用于预测未来的气候变化趋势。
通过预测冰层中的气候变化情况，科学家可以推断出未来的气候变化情况并进行预测和预警工作。
这也是为什么冰芯记录对环境学和气候学等学科非常有价值的原因之一。
然而，冰芯记录也有其局限性。
由于受到时间和冰川年龄限制的影响，记录的时间越长冰层中的环境变化会越来越模糊和不可靠。
而且仅通过冰芯记录是无法研究一些较小地方的气候变化的，因为冰芯记录所反映的是整个地区的气候变化情况。
此外，冰芯记录在采样、登记、运输、分析和成果解释方面都需要专业的技术和技能，因此在研究中需要有更多的专业人才的参与。
总的来说，冰芯记录在气候变化研究中有着不可替代的重要作用，客观真实的记录为科学家们提供了宝贵的信息。
格陵兰冰芯氧同位素显示近千年气候变化的多尺度分析
俞鸣同;林振山;杜建丽;张真真
【期刊名称】《冰川冻土》
【年(卷),期】2009()6
【摘要】用经验模态分解(EMD)方法对格陵兰冰盖GISP2冰芯古气候代用指标δ18O序列进行分解,结果表明:格陵兰近10ka来气候变化总趋势出现历时约490a 的中世纪暖期和历时约570a的小冰期,其间还存在次级的冷暖期变化;气候波动具有3a、6.5a、12a、24a、49a、96a、213a、468a准周期,既有NESO的因素,也受制于太阳活动周期的影响.第7,第8内在模函数(IMF7,IMF8)波动振幅以及总体趋势分量res在1350A.D.出现明显的转型,表明1350A.D.为中世纪暖期和小冰期的分界.
【总页数】6页(P1037-1042)
【作者】俞鸣同;林振山;杜建丽;张真真
【作者单位】南京师范大学地理科学学院;福建师范大学地理科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】P467
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及其与南极冰芯的比较(英)4.冰芯和台站记录的近50 a来东南极冰盖边缘地区气候变化格局5.近2000年古里雅冰芯气候变化的子波分析
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第14卷第1期极地研究Vol.14,N o.1 2002年3月CHIN ESE JOU RN AL OF PO LAR R ESEAR CH M ar ch2002研究动态极地冰雪氢氧同位素指标及其指示意义X张小伟1,2康建成2,1周尚哲1(1.兰州大学资源环境学院,兰州730000,中国;2.中国极地研究所,上海200129,中国)提要本文综述了水汽来源状况、降水季节变化、火山喷发、太阳活动等气候环境因素对极地冰雪中同位素含量的可能影响及其程度,以及降水区域不均衡性、降水年际不均衡性、逆温层和同位素在冰雪中的扩散迁移作用等几种不稳定因素可能对冰雪同位素分析造成的干扰;在此基础上,综述了极地冰雪中D18O、D D和其差值d(d=D D-8D18O)与局部或全球气温之间的一些线性关系(包括全球尺度,格陵兰地区,南极地区等)及它们在空间分布上的变化规律。
关键词极地冰雪氢氧同位素气候环境1前言对全球范围的降水、雪坑、表面雪样同位素比值与当地气温的对比分析和模拟显示,极地地区降水中的同位素含量与降水点的年均气温之间有很好的线性关系(Dansg aard, 1964;Jouzel et al.,1996)。
巨厚的极地冰雪层中的氢、氧同位素,保存了过去连续的温度记录,可以为重建局部及全球过去气温变化提供重要的途径(Cuffey et al.,1995; Dansg aard,1954,1964;Johnsen et al.,1995;Jouzel et al.,1997)。
目前已在南北极地区钻取了大量的浅、中、深层冰芯,也有了多年全球范围的实地降水同位素记录和实验室模拟数据,但是,由于降水的形成和冰雪成冰作用是一个复杂的过程,极地冰雪中的18O/16O(或D/H)变化不仅要受到温度的影响,还要受到降水过程、大气环流作用、沉积后同位素迁移作用等因素的影响,使得用冰雪氢、氧同位素恢复气候的工X[收稿日期]2001年12月收到来稿,2002年1月收到修改稿。
冰芯中的δ18O与古气候变化信息刘飞*（曲阜师范大学地理与旅游学院，山东省日照市 276826）摘要：冰芯是过去气候变化信息的三大良好载体之一，冰芯中的氧同位素保存了过去连续的温度和降水记录。
本文介绍了氧同位素在恢复古气候研究中的应用原理以及在青藏高原和中国西部高海拔山地冰川研究中的应用。
关键词：冰芯；δ18O；古气候；青藏高原中图分类号：极地冰芯、黄土、深海沉积是过去全球变化的三大良好载体。
为了解全球变化的特征和基本变化规律奠定了基础[1]。
冰芯以其分辨率高、记录时间长、信息量大和保真度高等特点，而成为过去全球变化研究的重要方法之一。
它不但记录着温度、降水、大气环流强度、大气化学、大气成分的变化,而且也记录着影响气候环境变化的各种因子的变化，同时还记录着人类活动对于环境的影响[2]。
目前，青藏高原和中国西部高海拔山地冰川成为中低纬度冰芯研究聚焦的中心，我国在此领域的研究已经取得了丰硕的成果[3~12]。
冰芯中氢氧同位素保存了过去连续的温度记录[13]，对恢复我国西部地区的古气温和降水起到了重要作用[14~22]。
1氧同位素的应用原理氧元素有16O、17O和18O三个同位素，其中以16O为主，17O所占比例很小，甚至可以忽略，18O 的比例为0.2%。
18O属于稳定同位素，其含量比例并不随时间变化。
但是，当水的相态发生转变时，就会影响到氧同位素的含量，所以18O的含量变化自然就和温度联系起来[23]。
Dansgaard在1954年提出，冰芯中δ18O的变化反映了冰盖上空水汽凝结形成冰雪时的气温变化，即成雪时气温越低，18O的含量就越小，因而冰期时形成的冰层中的18O的含量就远小于目前新生成的冰层的含量。
由于温度是影响冰层中δ18O变化的主要因素，所以一年内季节的变化，冰层中δ18O 值也发生变化。
在冰芯中夏季层与冬季层的δ18O值表现出明显的峰谷交替变化，其值相差大约为10。
张小伟等[13]对氢氧同位素在冰芯研究中的应用原理进行了详细解释。
H218O的饱和水汽压要稍低于H216O，这使H216O比其它同位素水分子更易挥发而较难凝结，从而造成水在相变过程中发生同位素分子的分馏。
这样固、液态水中的氢、氧重同位素要比气态水富集些, 而且随温度变化它们的富集程度也跟着变化。
另外, 分子量大的同位素水分子在空气中的扩散速度要比H216O慢些, 这样在水分的蒸发、输送和凝结沉降过程中导致同位素分布的地理差异。
由于这些差异的存在, 使冰雪中*作者简介：刘飞（1980-），男，山东苍山人，博士，主要从事第四纪风尘堆积研究。
E-mail：****************的同位素比值能较好地反映当时温度和降水条件的变化, 从而可以用来恢复局部地区甚至全球的过去温度与过去水汽输送途径的变化。
在同位素分析中, 通常不采用水体中的同位素分子绝对比值表示同位素含量, 而采用相对千分差比值，即δ18O=[ 18O/ 16O(样品)－18O/ 16O(标准)]/[ 18O/ 16O(标准)]×1000‰，其中国际标准海水中平均氧同位素比值R SMOW为18O/16O=2005.2×10-6。
2中国冰芯中的氧同位素研究2.1氧同位素与气温冰川记录中的δ18O作为气温的指标,对反映长期气候变化是可靠的。
姚檀栋等[19]通过对青藏高原古里雅冰芯氧同位素的研究，认为δ18O可以作为气温的替代指标，具有以下关系。
(1)δ18O的季节变化特征与气象站气温变化具有平行的相关关系。
不论是在高原面上的沱沱河气象站，还是在高原北侧的德令哈气象站，气温的变化与δ18O的变化具有很好的对应关系：冬季，气温降低，降水中的δ18O值减小；夏季,气温升高，降水中的δ18O值也增大；(2)降水中的δ18O与气温的这种季节变化的对应关系通过数学模型可以定量地表示出来。
大致是：降水中的δ18O每增大(或减小) 1‰，温度上升(或下降)约1.6℃；或者说，温度每上升(或下降)1℃，降水中的δ18O增大(或减小)约0.6‰；(3)降水中的δ18O与海拔高度的变化具有线性对应关系：即海拔高度上升，降水中的δ18O减小，海拔高度下降，降水中的δ18O增大。
不论是在古里雅冰帽的小范围内，还是整个青藏高原北部，这种关系都是存在的。
因为海拔高度的高低影响着温度的高低，所以，降水中δ18O与海拔高度的关系实际上仍反映了它与温度的关系。
2.2氧同位素与降水冰芯中的积累量是大气降水在冰川上的直接记录。
大量研究证实，冰帽的积累在各类冰川中是最接近实际降水量的[19]。
章新平等[25]研究了古里雅冰芯的降水量和δ18O的关系。
17世纪是一个降水偏少期，它对应δ18O的低值期；18 世纪降水量增加，并有若干明显的多降水时段，该阶段与δ18O 指示的暖期相对应；整个19 世纪是降水偏少期，该阶段与δ18O 的又一个冷期相伴；进入20 世纪，降水量急增，平均降水已超过18 世纪，与此同时，该时期的δ18O也急剧增大。
δ18O与积累量之间良好的对应关系( 相关系数达0. 87，见图1)。
δ18O/‰积累量/mm图1. 古里雅冰芯中δ18O与积累量相关图Figure 1. Correlation between δ18O in the Guliya ice core with ice accumulation这种特征并不是古里雅冰芯所独有的，通过对唐古拉冰芯记录的研究也可看到这种特征，即长时间尺度上,温度上升伴随着降水的增加，温度下降伴随着降水的减少。
研究证明是季风主导了两地温度与水汽变化趋势的根本过程[26]。
在青藏高原从古里雅冰帽到唐古拉冰川的广阔高原面上，影响冰川区降水的主要水汽来源可归结为孟加拉湾水汽来源、阿拉伯海水汽来源和局地对流水汽来源。
这3 种水汽来源都和季风的强弱息息相关。
即气候变暖时，大陆和海面温度上升，海面蒸发加强，向高原的水汽输送加强，高原降水量增加；气候变冷时，大陆和海面温度下降，海面蒸发减弱，向高原的水汽输送也相对减弱，高原降水量减少。
古里雅冰帽和唐古拉冰川虽然水汽供应来源不同，但这些水汽来源直接受季风的控制。
即便是局地对流云水汽来源，也是在气候变暖时，因对流加强降水增加，反之，则降水减少。
因此，我们就不难理解，为什么古里雅冰芯和唐古拉冰芯中的降水与温度变化都有极好的对应关系，且这两冰芯中的气候变化趋势相互又有很好的对应关系。
3结语由于降水的形成和冰雪成冰作用是一个复杂的过程, 极地冰雪中的18O/16O变化不仅要受到温度的影响,还受到水汽来源、降水的季节变化、火山喷发、太阳周期性活动的影响，同时还受到降水的区域不平衡性、逆温层、年际降水分布的不均衡性、雪层中同位素的再迁移、冰川流动作用等的干扰, 使得用冰雪氢、氧同位素恢复气候的工作变得更为复杂化[13]。
随着冰芯中新的研究方向的不断崛起和新技术的应用，给冰芯研究充满了活力。
在冰芯中还存在着许多未被认识和研究的气候环境等信息，冰芯的未来研究内容还具有广阔的空间。
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