11:14 2023-10-03
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Oamenii de știință investighează trecutul străvechi al Marelui Canion pentru a prezice viitoarele efecte asupra climei
_ Oamenii de știință investighează trecutul antic al Marelui Canion pentru a prezice viitoarele efecte asupra climei
Văile Marelui Canion și milioanele de ani de straturi de rocă care acoperă istoria Pământului i-au adus o desemnare drept una dintre cele șapte minuni ale lumii. Dar, potrivit unui nou studiu UNLV, minunile sale se extind la sistemele vaste de peșteri care se află sub suprafață, care doar ar putea conține indicii pentru a înțelege mai bine viitorul schimbărilor climatice, prin studierea trecutului naturii.
p>O echipă de cercetare – condusă de paleoclimatologul și profesorul UNLV Matthew Lachniet – a scos o stalagmită străveche de pe podeaua unei peșteri netulburate Grand Canyon. Studiind geochimia zăcămintelor minerale, aceștia au reușit să analizeze tiparele precipitațiilor în timpul perioadei de încălzire rapidă care a urmat ultimei epoci glaciare, pentru a îmbunătăți înțelegerea impactului potențial al schimbărilor climatice viitoare asupra ploilor musonice de vară din sud-vestul și nord-vestul Mexicului din SUA.
Descoperirile lor, publicate pe 2 octombrie în Nature Geoscience, au arătat că nivelurile crescânde de apă s-au infiltrat în peșteră între 8.500 și 14.000 de ani în urmă, într-o perioadă cunoscută sub numele de Holocenul timpuriu, când temperaturile au crescut în întreaga regiune. Folosind un model de paleoclimat, cercetătorii au stabilit că acest lucru a fost probabil cauzat de ploile intense și extinse de vară, care rezultă din impactul atmosferic asupra modelelor de circulație a aerului, care au topit mai repede straturile de zăpadă de iarnă și au accelerat procesul de evaporare care alimentează ploile musonice.
Acest lucru este semnificativ, spun autorii, deoarece cea mai mare parte a apei care se infiltrează în prezent prin roca de bază și în peșteri și acvifere - și care contribuie la reîncărcarea apelor subterane - provine din topirea zăpezii de iarnă. Cu toate acestea, în timpul Holocenului timpuriu, când temperaturile de vârf erau doar puțin mai calde decât în prezent, atât umiditatea de vară, cât și de iarnă au contribuit la reîncărcarea apelor subterane în regiune.
Autorii sugerează că încălzirea viitoare, care ar putea duce la creșterea temperaturilor peste cele din Holocenul timpuriu, poate duce, de asemenea, la rate mai mari de precipitații de vară pe Platoul Colorado de altitudine înaltă și la o intensificare a musonului nord-american, modelul de furtuni și precipitații pronunțate și crescute care apar de obicei între iunie și mijlocul lunii septembrie. /p>
"Ceea ce a fost surprinzător la rezultatele noastre este că în această perioadă caldă trecută, atât musonul de vară, cât și infiltrarea în peșteră au crescut, ceea ce sugerează că vara a fost importantă pentru reîncărcarea apelor subterane din Grand Canyon, chiar dacă astăzi nu este un sezon important pentru reîncărcare”, a spus Lachniet, care a recuperat personal stalagmita dintr-o peșteră din formațiunea Redwall de pe marginea de sud a estului Marelui Canion în 2017. „Deși încă ne așteptăm ca regiunea să se usuce în viitor, ploi de vară mai intense. s-ar putea de fapt să se infiltreze în subteran mai mult decât în prezent.”
Stalagmitele sunt formațiuni obișnuite de peșteri care acționează ca pluviometre antice care înregistrează schimbările climatice istorice. Ele cresc pe măsură ce apele bogate în minerale se infiltrează prin pământ de deasupra și cad din vârfurile stalactitelor de pe tavanele peșterilor. Mineralele de calcit din picăturile minuscule de apă se acumulează de-a lungul a mii de ani și, la fel ca inelele copacilor, înregistrează cu acuratețe istoria precipitațiilor dintr-o zonă. În apă se găsesc trei forme naturale de oxigen, iar cantitatea unei forme scade pe măsură ce precipitațiile cresc. Aceste informații sunt blocate în stalagmite de-a lungul timpului.
Din cauza diferenței distincte în compoziția izotopilor de oxigen dintre precipitațiile de vară și cele de iarnă, este posibil să se estimeze contribuțiile relative din fiecare anotimp. Variația izotopului de uraniu-234 și modificările grosimii de creștere a stalagmitei indică modificarea cantității de precipitații.
„Am reușit să validăm înregistrarea de oxigen cu datele de creștere, cu datele izotopilor de uraniu pentru a confirma că, de fapt, vedem creșteri semnificative ale umidității de vară în această perioadă caldă, pe care o atribuim musonului. ”, a spus profesorul Yemane Asmerom de la Universitatea din New Mexico. "Din păcate, umiditatea eficientă este echilibrul dintre precipitații și evaporare. Spre deosebire de clima mai temperată a Grand Canyon, partea de sud uscată este probabil să fie mai uscată, ca urmare a temperaturilor crescute."
Echipa de cercetare. au folosit probe de stalagmite pentru a reconstrui ratele de reîncărcare a apelor subterane – sau, cantitatea de apă care pătrunde în acvifere – în zona Marelui Canion în primii ani ai perioadei Holocen. Rate ridicate de reîncărcare a apelor subterane probabil au avut loc și pe alte platouri de înălțime înaltă din regiune, au spus aceștia, deși nu este clar cum se aplică această activitate la deșerturile mai fierbinți, de la altitudine joasă.
Ceea ce este clar este că umanitatea continuă. -schimbările climatice cauzate duc la temperaturi mai calde în sud-vestul Americii de Nord, inclusiv în regiunea Grand Canyon. Alături de creșterea populației și presiunile agricole, această încălzire poate reduce infiltrarea apei de suprafață în acviferele subterane. Ratele de reîncărcare a apelor subterane depind, de asemenea, de frecvența și intensitatea ploilor de vară asociate cu sezonul musonic.
Deși infiltrarea de vară nu contribuie în mod semnificativ la reîncărcarea apelor subterane în regiune astăzi, aceste ultime descoperiri sugerează că s-ar putea schimba în viitor pe măsură ce clima se încălzește și umiditatea musoonală crește. Ceea ce nu se știe este modul în care o scădere proiectată a precipitațiilor de iarnă și a stratului de zăpadă ar putea afecta rezervele generale de apă subterană.
Pe lângă Lachniet și Asmerom, următorii cercetători au colaborat la raport: Xiaojing Du și Sylvia G. Dee de la Universitatea Rice. ; Victor Polyak de la Universitatea din New Mexico; și Benjamin W. Tobin de la Universitatea din Kentucky.
Comentarii:
Adauga Comentariu