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J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C1, Mars 1987
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice
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| Page(s) | C1-605 - C1-611 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987183 | |
J. Phys. Colloques 48 (1987) C1-605-C1-611
DOI: 10.1051/jphyscol:1987183
D.C. CONDUCTIVITY OF ANTARCTIC ICE IN RELATION TO ITS CHEMISTRY
M. LEGRAND1, J.-R. PETIT1 et Y.S. KOROTKEVICH21 Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Enviromement, B.P. 96, F-38402 St-Martin-d'Hères Cedex, France
2 The Arctic and Antarctic Research Institute, Fontanka 34, 191104 Leningrad, USSR
Résumé
La conductivité électrique de la glace naturelle varie en général avec l'acidité de l'eau de fusion. Cette méthode a été utilisée avec succès par Hammer (1) pour détecter les empreintes d'éruptions volcaniques dans la glace du Groënland. Dans ce papier plusieurs profils de conductivité sont présentés pour deux sites antarctiques (Vostok et Pôle Sud) en liaison avec une étude globale des impuretés solubles. Nos profils mettent en évidence un important "double pic" de conductivité et d'acide sulfurique dans la neige déposée durant les "années Tambora (1815)", ce qui nous sert d'horizon repère. Parmi les trois acides habituellement présents dans la glace (H2SO4, HCl et HNO3) HCl et HNO3 semblent jouer un rôle prépondérant sur les niveaux de conductivité. Par ailleurs un effet négatif des aluminosilicates est mis en évidence. Ces résultats suggèrent que des impuretés dans la glace seraient localisées aux joints de grains où le pH pourrait atteindre de très basses valeurs. Cette hypothèse est en accord avec le modèle de conduction antérieurement proposé par Wolff et Paren (2).
Abstract
The D.C. conductivity of natural ice generally shows a strong correlation with the acidity of the meltwater sample. This method was successfully applied by Hammer (1) to detect debris of volcanic eruptions recorded in Greenland ice cores. In this paper we study several conductivity profiles for antarctic ice cores (Vostok and South Pole stations) in relation with a comprehensive study of soluble species. Our profiles revealed an important "double spike" on both conductivity and sulfuric acid record for snow deposited during the "Tambora years (1815)'' which is used as a statigraphic marker. Among the three acids (H2SO4, HCl and HNO3) usually present in the ice HCl and HNO3 seem to be more effective than H2SO4 on the conductivity background. In addition it is suggested a negative effect of aluminosilicates. These results suggest that impurities are located at grain boundaries where the pH can reach very low values. This assumption is in agreement with the conductivity model previously proposed by Wolff and Paren (2).