Глубинные слои льда из Антарктиды и Гренландии являются источником данных для реконструкции палеоклиматических условий. Однако их датирование осложнено нарушенной стратиграфией.
Оптимальным методом датирования льда считается радиоизотопный на основе криптона-81. Однако его сложно реализовать технически ввиду очень низкого содержания данного изотопа (несколько сотен атомов на 1 кг).
Для решения этой проблемы сотрудниками USTC в 2021 г. разработана всеоптическая методика детектирования единичных атомов. За последние 4 года ее усовершенствовали до All-Optical Atom Trap Trace Analysis (всеоптический анализ атомов в ловушке).
Принцип нового метода состоит в генерации метастабильных атомов криптона специально разработанным высокоинтенсивным вакуумно-ультрафиолетовым источником света с узкой полосой излучения. К тому же он сокращает перекрестное загрязнение проб на 2 порядка.
Новый метод снизил минимальный объем пробы до 100 нл криптона, что эквивалентно примерно 1 кг льда. К тому же он расширил верхний предел датирования до 1,5 млн лет.
Новый метод прошел совместные с американскими гляциологами испытания на антарктическом льде. Результаты анализа 2 проб материала ледника Тейлора (около 130 тыс. лет) согласуются с независимыми стратиграфическими данными, что подтверждает точность методики.
Планируется использовать новый метод для изучения льдов Гренландии, Антарктиды и Тибетского нагорья.
