Cosmogenic nuclides are typically u

Cosmogenic nuclides are typically used to either constrain an exposure age, a burial age, or an erosion rate. Constraining the landscape history and past erosion rates in previously glaciated terrains is, however, notoriously difficult because it involves a large number of unknowns. The potential use of cosmogenic nuclides in landscapes with a complex history of exposure and erosion is therefore often quite limited. Here, we present a novel multi-nuclide approach to study the landscape evolution and past erosion rates in terrains with a complex exposure history, particularly focusing on regions that were repeatedly covered by glaciers or ice sheets during the Quaternary. The approach, based on the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) technique, focuses on mapping the range of landscape histories that are consistent with a given set of measured cosmogenic nuclide concentrations. A fundamental assumption of the model approach is that the exposure history at the site/location can be divided into two distinct regimes: i) interglacial periods characterized by zero shielding due to overlying ice and a uniform interglacial erosion rate, and ii) glacial periods characterized by 100% shielding and a uniform glacial erosion rate. We incorporate the exposure history in the model framework by applying a threshold value to the global marine benthic δ18O record and include the threshold value as a free model parameter, hereby taking into account global changes in climate. However, any available information on the glacial-interglacial history at the sampling location, in particular the timing of the last deglaciation event, is readily incorporated in the model to constrain the inverse problem. Based on the MCMC technique, the model delineates the most likely exposure history, including the glacial and interglacial erosion rates, which, in turn, makes it possible to reconstruct an exhumation history at the site. We apply the model to two landscape scenarios based on synthetic data and two landscape scenarios based on paired 10Be/26Al data from West Greenland, which makes it possible to quantify the denudation rate at these locations. The model framework, which currently incorporates any combination of the following nuclides 10Be, 26Al, 14C, and 21Ne, is highly flexible and can be adapted to many different landscape settings. The model framework may also be used in combination with physics-based landscape evolution models to predict nuclide concentrations at different locations in the landscape. This may help validate the landscape models via comparison to measured nuclide concentrations or to devise new effective sampling strategies.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Cosmogenic ไอโซโทปใช้โดยทั่วไปจะจำกัดอายุปริมาณแสง อายุฝังศพ หรือมีอัตราการกัดเซาะ Constraining ประวัติศาสตร์ภูมิทัศน์และผ่านกัดเซาะอัตราในภูมิประเทศ glaciated ก่อนหน้านี้เป็น อย่างไรก็ตาม ฉาวโฉ่ยากเนื่องจากเกี่ยวข้องกับจำนวนมากของราชวงศ์ การใช้ศักยภาพของไอโซโทป cosmogenic ในภูมิประเทศ มีประวัติซับซ้อนของแสงและการกัดเซาะดังนั้นมักจะเป็นค่อนข้างจำกัด ที่นี่ เรานำเสนอนวนิยายนิวไคลด์หลายแนวทางศึกษาภูมิทัศน์วิวัฒนาการและอัตรากัดเซาะอดีตในภูมิประเทศมีประวัติซับซ้อนแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเน้นพื้นที่ที่ถูกปกคลุม ด้วยธารน้ำแข็งหรือน้ำแข็งซ้ำแผ่นระหว่างควอเทอร์นารี วิธี อิงเทคนิค Markov Chain มอนติคาร์โล (MCMC) เน้นการแมปช่วงของประวัติศาสตร์ภูมิทัศน์ให้สอดคล้องกับการตั้งค่าที่กำหนดของความเข้มข้นของนิวไคลด์ cosmogenic วัด เป็นพื้นฐานของวิธีแบบเป็นว่า ประวัติศาสตร์ในสถานที่แสงสามารถแบ่งได้เป็นระบอบการปกครองแตกต่างกันสอง: i) interglacial ระยะโดยศูนย์ป้องกันเนื่องจากเหล่านั้นแข็งและอัตราการกัดเซาะ interglacial สม่ำเสมอ ความ ii) น้ำแข็งระยะเวลาลักษณะการป้องกัน 100% และการกัดเซาะน้ำแข็งเหมือนกัน เรารวมประวัติแสงในกรอบรูป โดยใช้เกณฑ์ค่าเรกคอร์ด δ18O หน้าดินทะเลทั่วโลก และรวมถึงค่าขีดจำกัดเป็นพารามิเตอร์แบบฟรี ขอการบัญชีการเปลี่ยนแปลงโลกในสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลใด ๆ มีประวัติน้ำแข็ง interglacial ที่สุ่มตัวอย่างสถานที่เก็บ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดเวลาของกิจกรรมสุดท้าย deglaciation พร้อมจดทะเบียนในรูปแบบเพื่อจำกัดปัญหาผกผัน ตามเทคนิค MCMC รุ่น delineates น่าแสงประวัติ รวมทั้งอัตราการกัดเซาะของน้ำแข็ง และ interglacial ซึ่ง ในทางกลับกัน ทำให้สามารถสร้างประวัติการ exhumation ไซต์ เราสามารถใช้แบบจำลองสถานการณ์ภูมิทัศน์สองอิงข้อมูลสังเคราะห์และอิงจากมหาสมุทรอินเดีย ซึ่งทำให้สามารถกำหนดปริมาณราคา denudation ที่สถานเหล่านี้ จับคู่ 10Be/26Al ข้อมูลสถานการณ์ภูมิทัศน์สอง กรอบรูป ซึ่งปัจจุบันประกอบด้วยการรวมกันของไอโซโทปต่อ 10Be, 26Al, 14C และ 21Ne มีความยืดหยุ่น และสามารถปรับการตั้งค่าแนวนอนแตกต่างกันมาก กรอบรูปยังอาจใช้ร่วมกับภูมิทัศน์ฟิสิกส์วิวัฒนาการแบบจำลองเพื่อทำนายความเข้มข้นของนิวไคลด์ที่ตำแหน่งต่าง ๆ ในแนวนอน วิธีนี้อาจช่วยตรวจสอบแบบจำลองภูมิทัศน์ผ่านเปรียบเทียบ กับความเข้มข้นของนิวไคลด์ที่วัด หรือประดิษฐ์กลยุทธ์ใหม่ในการสุ่มตัวอย่างมีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไอโซโทปรังสีคอสมิกมักจะใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง จำกัด อายุการสัมผัสอายุฝังศพหรือมีอัตราการกัดเซาะ constraining ประวัติภูมิทัศน์และอัตราการกัดเซาะที่ผ่านมาในภูมิประเทศเยือกแข็งก่อนหน้านี้ แต่อย่างฉาวโฉ่ยากเพราะเกี่ยวข้องกับการเป็นจำนวนมากที่ไม่ทราบ การใช้ศักยภาพของไอโซโทปรังสีคอสมิกในภูมิประเทศที่มีประวัติความซับซ้อนของการสัมผัสและการพังทลายจึงมักจะค่อนข้าง จำกัด นี่เรานำเสนอวิธีการหลายนิวไคลด์ใหม่ในการศึกษาวิวัฒนาการภูมิทัศน์และอัตราการกัดเซาะที่ผ่านมาในภูมิประเทศที่มีประวัติการเปิดรับแสงที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งมุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคท​​ี่ถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งซ้ำ ๆ หรือแผ่นน้ำแข็งในช่วง Quaternary วิธีการขึ้นอยู่กับมาร์คอฟเชน Monte Carlo (MCMC) เทคนิคการมุ่งเน้นไปที่การทำแผนที่ช่วงของประวัติศาสตร์ภูมิทัศน์ที่สอดคล้องกับชุดที่กำหนดของวัดความเข้มข้นของนิวไคลด์รังสีคอสมิก สมมติฐานพื้นฐานของวิธีการรูปแบบที่เป็นที่ประวัติศาสตร์การสัมผัสที่เว็บไซต์ / สถานที่ตั้งสามารถแบ่งออกเป็นสองระบอบการปกครองที่แตกต่าง: i) งวด interglacial ลักษณะโดยศูนย์ป้องกันเนื่องจากการวางน้ำแข็งและมีอัตราการกัดเซาะ interglacial เครื่องแบบและ ii) งวดน้ำแข็งโดดเด่น โดยป้องกันได้ 100% และมีอัตราการกัดเซาะเครื่องแบบน้ำแข็ง เรารวมประวัติของการเปิดรับแสงในกรอบรูปแบบโดยใช้เก​​ณฑ์ในการบันทึกหน้าดินδ18Oทางทะเลทั่วโลกและรวมถึงค่าเกณฑ์เป็นพารามิเตอร์รุ่นฟรีขอคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของโลกบัญชีในสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตามข้อมูลใด ๆ ที่เกี่ยวกับประวัติศาสตร์น้ำแข็ง-interglacial ที่สถานที่การสุ่มตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะเวลาของการจัดกิจกรรม deglaciation ที่ผ่านมาเป็นนิติบุคคลที่จัดตั้งขึ้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่จะ จำกัด ปัญหาที่ผกผัน ขึ้นอยู่กับเทคนิค MCMC รูปแบบการให้สัตยาบันประวัติศาสตร์การเปิดรับแสงได้มากที่สุดรวมทั้งอัตราการกัดเซาะน้ำแข็งและ interglacial ซึ่งในที่สุดก็ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะสร้างประวัติศาสตร์ที่ขุดได้ที่เว็บไซต์ เราใช้แบบจำลองเพื่อสองสถานการณ์ภูมิทัศน์บนพื้นฐานของข้อมูลสังเคราะห์และภูมิทัศน์สองสถานการณ์ขึ้นอยู่กับการจับคู่ข้อมูล 10Be / 26Al จาก West กรีนแลนด์ซึ่งจะทำให้มันเป็นไปได้ที่จะหาจำนวนอัตรา denudation ในสถานที่เหล่านี้ กรอบรูปแบบซึ่งขณะนี้ประกอบด้วยการรวมกันของนิวไคลด์ดังต่อไปนี้ 10Be, 26Al, 14C และ 21Ne ใด ๆ ที่มีความยืดหยุ่นสูงและสามารถปรับให้เข้ากับการตั้งค่าหลายภูมิทัศน์ที่แตกต่างกัน กรอบรูปแบบนอกจากนี้ยังอาจใช้ร่วมกับฟิสิกส์ตามรูปแบบวิวัฒนาการของภูมิทัศน์ในการทำนายความเข้มข้นของนิวไคลด์ในสถานที่ที่แตกต่างกันในแนวนอน นี้อาจช่วยให้การตรวจสอบรูปแบบภูมิทัศน์ที่ผ่านการเปรียบเทียบกับความเข้มข้นของนิวไคลด์วัดหรือประดิษฐ์กลยุทธ์การสุ่มตัวอย่างใหม่ที่มีประสิทธิภาพ