Can the carbon isotopic composition of methane be reconstructed from multi-site firn air measurements?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Methane is a strong greenhouse gas and large uncertainties exist concerning the future evolution of its atmospheric abundance. Analyzing methane atmospheric mixing and stable isotope ratios in air trapped in polar ice sheets helps in reconstructing the evolution of its sources and sinks in the past. This is important to improve predictions of atmospheric CH4 mixing ratios in the future under the influence of a changing climate. The aim of this study is to assess whether past atmospheric δ13C(CH4) variations can be reliably reconstructed from firn air measurements. Isotope reconstructions obtained with a state of the art firn model from different individual sites show unexpectedly large discrepancies and are mutually inconsistent. We show that small changes in the diffusivity profiles at individual sites lead to strong differences in the firn fractionation, which can explain a large part of these discrepancies. Using slightly modified diffusivities for some sites, and neglecting samples for which the firn fractionation signals are strongest, a combined multi-site inversion can be performed, which returns an isotope reconstruction that is consistent with firn data. However, the isotope trends are lower than what has been concluded from Southern Hemisphere (SH) archived air samples and high-accumulation ice core data. We conclude that with the current datasets and understanding of firn air transport, a high precision reconstruction of δ13C of CH4 from firn air samples is not possible, because reconstructed atmospheric trends over the last 50 yr of 0.3–1.5 ‰ are of the same magnitude as inherent uncertainties in the method, which are the firn fractionation correction (up to ~2 ‰ at individual sites), the Kr isobaric interference (up to ~0.8 ‰, system dependent), inter-laboratory calibration offsets (~0.2 ‰) and uncertainties in past CH4 levels (~0.5 ‰).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».