Tinte 3

Los trabajos de campo preliminares del GISP comenzaron en 1971 en Dye 3 ( 65°11′N 43°49′W / 65.183°N 43.817°W / 65.183; -43.817 ( Dye 3 ) ), donde se recuperó un núcleo de 372 metros de profundidad y 10,2 cm de diámetro utilizando una perforadora térmica (estadounidense). Se perforaron tres núcleos más a profundidades de 90, 93 y 95 m con diferentes tipos de perforadoras. 

Para una perforación intermedia de aproximadamente 390 m, la perforadora se instaló a 25 m bajo la superficie, en la base de la estación de radar Dye 3. Se contabilizaron unos 740 ciclos estacionales de δ¹⁸O ^, lo que indica que el núcleo se remonta al año 1231 d. C. En esta perforación se evidenció que, a medida que el agua de deshielo se filtra a través de la nieve porosa, se vuelve a congelar en algún punto del firn frío y altera la secuencia de capas.

En 1975 se perforó un segundo núcleo en Dye 3 con una broca de tipo suizo (pozo poco profundo) hasta una profundidad de 95 m y un  diámetro de 7,6 cm.

En 1976 se perforó un tercer núcleo en el pozo Dye 3 con una perforadora tipo Wireline (EE. UU.), de 10,2  cm de diámetro, hasta una profundidad de 93 m.

En 1978 se perforó otro núcleo en Dye 3 utilizando una broca de tipo poco profundo (EE. UU.), de 10,2  cm de diámetro, hasta una profundidad de 90 m.

Las mediciones de [SO ₄ ²⁻ ] y [NO ₃ ⁻ ] en muestras de firn que abarcan el período 1895–1978 se tomaron del núcleo Dye 3 1978 hasta 70 m. ^{[ 8 ]}

En 1979, se inició la perforación inicial de roca profunda Dye-3 utilizando una perforadora de núcleo térmico CRREL  (EE. UU.) de 22,2 cm de diámetro para producir un pozo de acceso de 18 cm de diámetro, que fue revestido, hasta una profundidad de 77 m. El revestimiento de gran diámetro se insertó sobre la zona de firn poroso para contener el fluido de perforación. ^{[ 9 ]} 

Después de resolver varios problemas logísticos y de ingeniería relacionados con el desarrollo de una plataforma de perforación más sofisticada , la perforación hasta el lecho rocoso en Dye 3 comenzó en el verano de 1979 utilizando un nuevo taladro de hielo electromecánico danés que produjo un  núcleo de 10,2 cm de diámetro. De julio a agosto de 1979 utilizando ISTUK, se extrajeron 273 m de núcleo. ^{[ 10 ]} Al final de la temporada de campo de 1980, ISTUK había perforado hasta los 901 m. En 1981 a una profundidad de 1785 m, las mediciones de polvo y conductividad indicaron el comienzo del hielo de la última glaciación. ^{[ 10 ]} La extracción de núcleos continuó y el 10 de agosto de 1981, se alcanzó el lecho rocoso a una profundidad de 2038 m. El rango de profundidad para el taladro danés fue de 80–2038 m.

El emplazamiento de Dye 3 fue una solución de compromiso: desde el punto de vista glaciológico , un emplazamiento más elevado en la divisoria de hielo con lecho rocoso liso habría sido mejor; desde el punto de vista logístico, un emplazamiento así habría sido demasiado remoto.

El pozo está situado a 41,5  km al este de la divisoria de hielo local de la capa de hielo del sur de Groenlandia. ^{[ 11 ]}

Los núcleos Dye 3 formaban parte del GISP y, a 2037 metros, el núcleo final Dye 3 de 1979 fue el más profundo de los 20 núcleos de hielo recuperados de la capa de hielo de Groenlandia. ^{[ 5 ]} La velocidad del hielo superficial es de 12,5 ma ⁻¹ , 61,2° verdadero. ^{[ 11 ]} A 500 m sobre el lecho rocoso, la velocidad del hielo es de ~10 ma ⁻¹ , 61,2° verdadero. ^{[ 11 ]} El hielo aguas arriba y aguas abajo de Dye 3 fluye cuesta abajo (-) con  una pendiente media de ~0,48 %. ^{[ 11 ]} La temperatura del lecho rocoso es de −13,22  °C (a partir de 1984). ^{[ 11 ]}

El núcleo Dye 3 de 1979 no está completamente intacto ni libre de daños. “Por debajo de los 600 m, el hielo se volvió quebradizo con el aumento de la profundidad y se fracturó gravemente entre los 800 y los 1200 m. Las propiedades físicas del núcleo mejoraron progresivamente y por debajo de los ~1400 m era de excelente calidad.” ^{[ 12 ]} “La perforación del núcleo de hielo profundo finalizó en agosto de 1981. El núcleo de hielo tiene 2035 m de longitud y un diámetro de 10 cm. Se perforó con una desviación inferior a 6° de la vertical y faltan menos de 2 m. Los 22 m más profundos consisten en hielo limoso con una concentración creciente de guijarros hacia abajo. En el intervalo de profundidad de 800 a 1400 m, el hielo era extremadamente quebradizo, e incluso una manipulación cuidadosa dañó inevitablemente esta parte del núcleo, pero el resto del núcleo se encuentra en buenas o excelentes condiciones.” ^{[ 13 ]}

El intervalo de profundidad de 800 a 1400 m sería un período aproximadamente desde hace unos dos mil años hasta hace unos cinco o seis mil años. ^{[ 14 ]}

El deshielo ha sido común a lo largo del Holoceno. El deshielo estival suele ser la norma en Dye 3, e incluso en el norte de Groenlandia se produce ocasionalmente. Todos estos deshielos alteran en cierta medida la claridad del registro anual. «Un período excepcionalmente cálido puede producir características que se extienden hacia abajo por percolación, a lo largo de canales aislados, en la nieve de varios años anteriores. Esto puede ocurrir en regiones que generalmente tienen poco o ningún deshielo en la superficie de la nieve, como se ejemplificó a mediados de julio de 1954 en el noroeste de Groenlandia⁴ ^. Tal evento podría llevar a la conclusión de que dos o tres años consecutivos tuvieron veranos anormalmente cálidos, mientras que todo el hielo se formó durante un único período que duró varios días. El lugar donde las características de deshielo tendrán la mayor importancia climática es en la parte alta de la facies de percolación, donde el deshielo estival es común pero la percolación profunda es mínima⁴ ^. Dye 3 en el sur de Groenlandia (65°11'N; 43°50'W) es un lugar así». ^{[ 15 ]}

Como el sitio de perforación de Dye 3 recibe más del doble de acumulación que el centro de Groenlandia, las capas anuales están bien resueltas y son relativamente gruesas en las partes superiores, lo que hace que el núcleo sea ideal para datar los milenios más recientes. ^{[ 16 ]} Pero, la alta tasa de acumulación ha dado como resultado un flujo de hielo relativamente rápido (adelgazamiento de la capa inducido por el flujo y difusión de isótopos), por lo que Dye 3 1979 no puede usarse para el conteo de capas anuales mucho más allá de 8 kyr en el tiempo. ^{[ 16 ]}

Los diámetros de los cristales varían desde ~0,2  cm a 1900 m desde el lecho rocoso (profundidad 137 m) hasta ~0,42  cm de diámetro vertical (v) y ~0,55  cm de diámetro horizontal (h) a 300 m sobre el lecho rocoso (profundidad 1737 m). ^{[ 11 ]} Sin embargo, por debajo de los 300 m, el diámetro del cristal disminuye rápidamente con el aumento de la concentración de polvo hasta un mínimo de ~0,05  cm a 200 m sobre el lecho rocoso (profundidad 1837 m), aumentando de nuevo linealmente hasta ~0,25  cm v y ~0,3  cm h justo sobre el lecho rocoso. ^{[ 11 ]} Los diámetros de los cristales permanecen aproximadamente constantes entre 1400 y 300 m sobre el lecho rocoso (profundidades 637–1737 m), con los cristales más grandes y la mayor distorsión (~0,55  cm v y ~0,7  cm h) ocurriendo a 1100 m sobre el lecho rocoso (profundidad 937 m). ^{[ 11 ]}

La zona frágil mencionada anteriormente en el apartado "Continuidad del núcleo" corresponde, según Dye 3 (1979), al tamaño de grano en estado estacionario (tamaño de cristal) en el rango de profundidad de ~637 a ~1737 m. Este es también el período óptimo climático del Holoceno .

Hasta 1998, el único registro extenso disponible para ¹⁰ Be es el de Dye 3 de 1979. ^{[ 17 ]} Se plantearon dudas sobre si todas las partes del registro de Dye 3 de 1979 reflejan la actividad solar o si están afectadas por la dinámica climática y/o del hielo. ^{[ 17 ]}

La concentración de polvo tiene un pico de ~3  mg/kg a 200 m por encima del lecho rocoso (profundidad 1837 m), solo superada por el hielo limoso (>20  mg/kg) de los 25 m inferiores, que tiene una tasa de deformación muy alta. ^{[ 11 ]}

Los 1780 m superiores se consideran hielo del Holoceno , y la porción inferior se considera depositada durante el período Wisconsin . ^{[ 11 ]}

A partir del perfil de ^δ¹⁸O del núcleo Dye 3, es relativamente fácil diferenciar el óptimo climático posglacial , sus porciones y periodos anteriores: la transición preboreal , el Allerød , el Bølling , el Dryas Reciente y el Dryas Antiguo . En el registro de isótopos de oxígeno de 1979 del Dye 3, el Dryas Antiguo aparece como un pico descendente que establece una pequeña brecha de baja intensidad entre el Bølling y el Allerød.

Durante la transición del Dryas Reciente al Preboreal, la temperatura del sur de Groenlandia aumentó 15  °C en 50 años. Al comienzo de esta misma transición, el exceso de deuterio y la concentración de polvo disminuyeron en menos de 20 años. ^{[ 13 ]}

El óptimo climático posglacial duró desde aproximadamente 9000 hasta 4000 años AP, según lo determinado por los perfiles de δ¹⁸O de Dye 3 (1979) y Camp Century (1963) ^. Ambos núcleos, Dye 3 (1979) y Camp Century (1963), muestran el evento de 8,2 ka y el evento límite que separa el Holoceno I del Holoceno II. ^{[ 13 ]}

Las muestras de la base de los núcleos  Dye 3 1979 (2 km de profundidad) y GRIP (  3 km de profundidad) revelaron que el sur de Groenlandia, a gran altitud, ha estado habitado por una gran diversidad de coníferas e insectos durante el último millón de años. ^{[ 18 ]}

Ellen Mosley-Thompson dirigió un equipo glaciológico de tres personas para perforar un núcleo de profundidad intermedia en Dye 3, Groenlandia.

El núcleo de hielo de Camp Century, Groenlandia (extraído entre 1963 y 1966) tiene 1390 m de profundidad y contiene oscilaciones climáticas con períodos de 120, 940 y 13 000 años. ^{[ 21 ]}

El núcleo de Crête fue perforado en el centro de Groenlandia (1974) y alcanzó una profundidad de 404,64 metros, extendiéndose hacia atrás solo unos quince siglos. ^{[ 23 ]}

"El primer núcleo perforado en la estación Milcent en el centro de Groenlandia cubre los últimos 780 años." ^{[ 24 ]} El núcleo de Milcent se perforó a 70,3°N, 44,6°O, 2410 msnm. ^{[ 24 ]} El núcleo de Milcent (398 m) tenía 12,4  cm de diámetro, utilizando un taladro tipo Thermal (EE. UU.), en 1973.

El núcleo de hielo de Renland se perforó en 1985. ^{[ 13 ]} El núcleo de hielo de Renland, procedente del este de Groenlandia, aparentemente abarca un ciclo glacial completo desde el Holoceno hasta el anterior período interglacial Eemiense . El núcleo de hielo de Renland tiene 325 m de longitud. ^{[ 25 ]}

A partir del perfil deltaico, el casquete glaciar de Renland en el fiordo de Scoresbysund siempre ha estado separado del hielo interior, sin embargo, todos los saltos deltaicos revelados en el núcleo de Camp Century de 1963 se repitieron en el núcleo de hielo de Renland. ^{[ 13 ]}

GRIP perforó con éxito un núcleo de hielo de 3028 metros hasta el lecho de la capa de hielo de Groenlandia en Summit, Groenlandia Central , entre 1989 y 1992 en 72°35′N 37°38′W / 72.583°N 37.633°W / 72.583; -37.633 , 3238 masnm.

El proyecto GISP2 de seguimiento en EE. UU. perforó en una ubicación glaciológicamente más favorable en la cumbre (72°36'N, 38°30'W, 3200 msnm). El 1 de julio de 1993, tras cinco años de perforación, se alcanzó el lecho rocoso (y se perforaron otros 1,55 m en él). Científicos europeos produjeron un núcleo paralelo en el proyecto GRIP . GISP2 produjo un núcleo de hielo de 3053,44 metros de profundidad, el núcleo de hielo más profundo recuperado en el mundo hasta ese momento. ^{[ 28 ]} El sitio GRIP se encontraba a 30  km al este de GISP2. «Hasta una profundidad de 2790 m en GISP2 (correspondiente a una edad de aproximadamente 110 000 años AP), los registros de GISP2 y GRIP son prácticamente idénticos en forma y en muchos detalles». ^{[ 28 ]}

estratigrafía visual

La escala temporal GISP2 se basa en el recuento de capas anuales, principalmente mediante estratigrafía visual.

Los registros de temperatura isotópica muestran 23 eventos interestadiales correlacionables entre los registros GRIP y GISP2 entre 110 y 15 kyr BP ^{[ 28 ]} El hielo en ambos núcleos por debajo de 2790 m de profundidad (registros anteriores a 110 kyr BP) muestra evidencia de plegamiento o inclinación en estructuras demasiado grandes para ser observadas completamente en un solo núcleo. ^{[ 28 ]}

La mayor parte del núcleo de hielo GISP2 se encuentra archivada en el Laboratorio Nacional de Núcleos de Hielo en Lakewood, Colorado , Estados Unidos.

Fotografía de una sección del núcleo de hielo GISP2, tomada a 1837 m de profundidad, donde se aprecian claramente las capas anuales. Las bandas blancas corresponden a la nieve de verano y las bandas transparentes a la nieve de invierno.

El sitio de perforación del Proyecto de Núcleos de Hielo del Norte de Groenlandia (NGRIP) está cerca del centro de Groenlandia (75,1 N, 42,32 O, 2917 m, espesor del hielo 3085). La perforación comenzó en 1999 y se completó en el lecho rocoso el 17 de julio de 2003. ^{[ 29 ]} El sitio NGRIP fue elegido para extraer un registro largo e inalterado que se extendiera hasta el último período glacial , y aparentemente fue exitoso.

De forma inusual, se observa fusión en la base del núcleo NGRIP, lo que se cree que se debe a un elevado flujo de calor geotérmico en la zona. Esto tiene la ventaja de que las capas inferiores se comprimen menos por adelgazamiento de lo que lo harían de otro modo: las capas anuales de NGRIP, con una edad de 105 000 años, tienen  un espesor de 1,1 cm, el doble que las de GRIP a la misma edad.