Published August 1, 2023 | Version v1
Publication

129I in the SE-Dome ice core, Greenland: A new candidate golden spike for the Anthropocene

  • 1. The University of Tokyo
  • 2. RIKEN Nishina Center
  • 3. Hirosaki University
  • 4. Hokkaido University

Description

The Anthropocene is a proposed geological epoch that will mark the time when humans have irreversibly affected the Earth. One of the primary requirements to formally establish this is a Global Boundary Stratotype Section and Point or "golden spike" – a record of a planetary signal marking the new epoch's beginning. The leading candidates for the Anthropocene's golden spike are the fallout peaks of 14C (T1/2 = 5730 y) and 239Pu (T1/2 = 24,110 y) from nuclear weapons testing in the 1960s. However, these radionuclides' half-lives may not be long enough for their signals to be observable in the far future and are, thus, not durable. In this regard, here we show the 129I time series record (1957–2007) of the SE-Dome ice core, Greenland. We find that 129I in SE-Dome records almost the entire history of the nuclear age in excellent detail at a time resolution of about four months. More specifically, 129I in SE-Dome reflects signals from nuclear weapons testing in 1958, 1961, and 1962, the Chernobyl Accident in 1986, and various signals from nuclear fuel reprocessing within the same year or a year after. The quantitative relationships between 129I in SE-Dome and these human nuclear activities were established using a numerical model. Similar signals are observed in other records from various environments worldwide, such as sediments, tree rings, and corals. This global ubiquity and synchronicity are comparable to those of the 14C and 239Pu bomb signals, but the much longer half-life of 129I (T1/2 = 15.7 My) makes it a more durable golden spike. For these reasons, the 129I record of the SE-Dome ice core can be considered an excellent candidate for the Anthropocene golden spike.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأنثروبوسين هو حقبة جيولوجية مقترحة ستحدد الوقت الذي أثر فيه البشر بشكل لا رجعة فيه على الأرض. أحد المتطلبات الأساسية لإثبات ذلك رسميًا هو قسم ونقطة النمط الطبقي للحدود العالمية أو "المسمار الذهبي" – وهو سجل لإشارة كوكبية تشير إلى بداية العصر الجديد. المرشحون الرئيسيون للارتفاع الذهبي للأنثروبوسين هم قمم التداعيات 14C (t1/2 = 5730 y) و 239Pu (t1/2 = 24,110 y) من تجارب الأسلحة النووية في الستينيات. ومع ذلك، قد لا تكون فترات نصف عمر هذه النويدات المشعة طويلة بما يكفي لتكون إشاراتها قابلة للملاحظة في المستقبل البعيد، وبالتالي فهي ليست دائمة. في هذا الصدد، نعرض هنا سجل السلاسل الزمنية 129I (1957-2007) لقلب الجليد SE - Dome، غرينلاند. نجد أن 129I في SE - Dome يسجل تقريبًا التاريخ الكامل للعصر النووي بتفاصيل ممتازة في وقت دقة حوالي أربعة أشهر. وبشكل أكثر تحديدًا، يعكس 129I في SE - Dome إشارات من تجارب الأسلحة النووية في 1958 و 1961 و 1962، وحادث تشيرنوبيل في عام 1986، وإشارات مختلفة من إعادة معالجة الوقود النووي في نفس العام أو بعد عام. تم إنشاء العلاقات الكمية بين 129I في SE - Dome وهذه الأنشطة النووية البشرية باستخدام نموذج رقمي. ولوحظت إشارات مماثلة في سجلات أخرى من بيئات مختلفة في جميع أنحاء العالم، مثل الرواسب وحلقات الأشجار والشعاب المرجانية. يمكن مقارنة هذا الانتشار العالمي والتزامن مع إشارات القنبلة 14C و 239Pu، ولكن عمر النصف الأطول بكثير البالغ 129I (t1/2 = 15.7 My) يجعله ارتفاعًا ذهبيًا أكثر متانة. لهذه الأسباب، يمكن اعتبار سجل 129I لقلب الجليد SE - Dome مرشحًا ممتازًا للارتفاع الذهبي للأنثروبوسين.

Translated Description (French)

L'Anthropocène est une époque géologique proposée qui marquera le moment où les humains auront irréversiblement affecté la Terre. L'une des principales exigences pour établir formellement cela est une section et un point de stratotype de frontière mondiale ou « pointe dorée » – un enregistrement d'un signal planétaire marquant le début de la nouvelle époque. Les principaux candidats au pic d'or de l'Anthropocène sont les pics de retombées du 14C (T1/2 = 5730 ans) et du 239Pu (T1/2 = 24 110 ans) des essais d'armes nucléaires dans les années 1960. Cependant, les demi-vies de ces radionucléides peuvent ne pas être assez longues pour que leurs signaux soient observables dans un avenir lointain et ne sont donc pas durables. À cet égard, nous montrons ici l'enregistrement des séries temporelles 129I (1957–2007) du noyau de glace SE-Dome, au Groenland. Nous trouvons que 129I dans SE-Dome enregistre presque toute l'histoire de l'âge nucléaire avec d'excellents détails à une résolution temporelle d'environ quatre mois. Plus précisément, 129I dans SE-Dome reflète les signaux provenant des essais d'armes nucléaires en 1958, 1961 et 1962, de l'accident de Tchernobyl en 1986 et de divers signaux provenant du retraitement du combustible nucléaire au cours de la même année ou un an après. Les relations quantitatives entre 129I dans SE-Dome et ces activités nucléaires humaines ont été établies à l'aide d'un modèle numérique. Des signaux similaires sont observés dans d'autres enregistrements provenant de divers environnements du monde entier, tels que les sédiments, les cernes d'arbres et les coraux. Cette ubiquité et cette synchronicité globales sont comparables à celles des signaux de bombe 14C et 239Pu, mais la demi-vie beaucoup plus longue de 129I (T1/2 = 15,7 My) en fait un pic doré plus durable. Pour ces raisons, l'enregistrement 129I du noyau de glace SE-Dome peut être considéré comme un excellent candidat pour le pic doré de l'Anthropocène.

Translated Description (Spanish)

El Antropoceno es una época geológica propuesta que marcará el momento en que los humanos hayan afectado irreversiblemente a la Tierra. Uno de los requisitos principales para establecer formalmente esto es una Sección y Punto de Estratotipo de Límites Globales o "pico dorado", un registro de una señal planetaria que marca el comienzo de la nueva época. Los principales candidatos para el pico dorado del Antropoceno son los picos de precipitación de 14C (T1/2 = 5730 años) y 239Pu (T1/2 = 24,110 años) de las pruebas de armas nucleares en la década de 1960. Sin embargo, las vidas medias de estos radionúclidos pueden no ser lo suficientemente largas como para que sus señales sean observables en un futuro lejano y, por lo tanto, no sean duraderas. En este sentido, aquí mostramos el registro de la serie temporal 129I (1957–2007) del núcleo de hielo SE-Dome, Groenlandia. Encontramos que 129I en SE-Dome registra casi toda la historia de la era nuclear con excelente detalle a una resolución temporal de aproximadamente cuatro meses. Más específicamente, 129I en SE-Dome refleja señales de pruebas de armas nucleares en 1958, 1961 y 1962, el Accidente de Chernobyl en 1986 y varias señales de reprocesamiento de combustible nuclear dentro del mismo año o un año después. Las relaciones cuantitativas entre 129I en SE-Dome y estas actividades nucleares humanas se establecieron utilizando un modelo numérico. Señales similares se observan en otros registros de diversos entornos en todo el mundo, como sedimentos, anillos de árboles y corales. Esta ubicuidad y sincronicidad global son comparables a las de las señales de bomba de 14C y 239Pu, pero la vida media mucho más larga de 129I (T1/2 = 15.7 My) lo convierte en un pico dorado más duradero. Por estas razones, el registro 129I del núcleo de hielo SE-Dome puede considerarse un excelente candidato para el pico dorado del Antropoceno.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
129I في قلب الجليد SE - Dome، غرينلاند: ارتفاع ذهبي مرشح جديد للأنثروبوسين
Translated title (French)
129I in the SE-Dome ice core, Groenland : A new candidate golden spike for the Anthropocene
Translated title (Spanish)
129I en el núcleo de hielo SE-Dome, Groenlandia: un nuevo pico dorado candidato para el Antropoceno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4376139440
DOI
10.1016/j.scitotenv.2023.164021

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Philippines

References

  • https://openalex.org/W1992463567
  • https://openalex.org/W1998474721
  • https://openalex.org/W2006311467
  • https://openalex.org/W2036479846
  • https://openalex.org/W2048876325
  • https://openalex.org/W2048899254
  • https://openalex.org/W2066352973
  • https://openalex.org/W2088055037
  • https://openalex.org/W2126582119
  • https://openalex.org/W2139274755
  • https://openalex.org/W2273522201
  • https://openalex.org/W2313031836
  • https://openalex.org/W2419037685
  • https://openalex.org/W2481764338
  • https://openalex.org/W2528601208
  • https://openalex.org/W2571601897
  • https://openalex.org/W2754980499
  • https://openalex.org/W2768403817
  • https://openalex.org/W2773977654
  • https://openalex.org/W2781130172
  • https://openalex.org/W2783532864
  • https://openalex.org/W2790921730
  • https://openalex.org/W2808766142
  • https://openalex.org/W2891336592
  • https://openalex.org/W2897601850
  • https://openalex.org/W2956212569
  • https://openalex.org/W2965623333
  • https://openalex.org/W4200124895