„Velnio skylė“ kaip klimato rodiklis

Urvas žemiau Mirties slėnio pateikia sausos JAV pietvakarių ateities įrodymus

Rizikingi tyrimai: Geologė Kathleen Wendt lynais važiuoja į „Devils Hole“ - urvą, užpildytą požeminiu vandeniu po mirties slėniu. © Robbie Shone
skaityti garsiai

Urvas kaip numatymo pagalba: Kalifornijos mirties slėnyje yra unikalus klimato istorijos archyvas ir būsimo JAV klimato nuoroda. Remdamiesi kalcito nuosėdų Velnių skylės urve analize, tyrėjai nustatė, kaip krituliai reaguoja į klimato pokyčius. Rezultatas: net nedidelis temperatūros pakilimas gali atitraukti lietaus atneštas žiemos audras iš JAV pietvakarių ir taip dar labiau padidinti šių dykumų sričių sausrą.

Įėjimas į Velnio skylę yra vos atpažįstamas: tik siauras vandens telkinys tarp stačių uolų sienų atskleidžia, kur Mirties slėnis slepia Velnių skylę. Insbruko universiteto geologai keletą metų tyrinėjo šią požeminio vandens užpildytų urvų sistemą po Kalifornijos dykuma - kartais rizikingais nardymais.

Kalcito sluoksniai kaip klimato archyvas

Vis dėlto klimato tyrinėtojams įdomus dalykas yra sluoksniuotos kalcito nuosėdos ant Velnių skylės sienų: „Šie ploni sluoksniai buvo dedami ant sienų beveik milijoną metų“, - aiškina Kathleen Wendt iš Insbruko universiteto. Šių kalcio karbonato telkinių storis ir aukštis rodo, kiek tam tikrais laikais urve buvo požeminis vanduo - taigi, kaip praeityje pasikeitė krituliai JAV pietvakariuose.

Geologas Jurijus Dublyanskis naudoja specialų gręžtuvą kalcito mėginiams ištraukti iš Velnio skylės sienos po vandeniu. © Robbie Shone

Wendt ir jos komanda dabar panaudojo šį unikalų klimato archyvą norėdami rekonstruoti pastaruosius 350 000 metų JAV klimatą ir padaryti išvadas apie būsimą klimato raidą. Savo tyrimui tyrėjai naudojo specialias gręžimo platformas, kad išgautų kalcito mėginius keliose vietose virš ir po dabartine požeminio vandens lentele. Po to nuosėdų amžius buvo nustatytas vadinamuoju torio-urano metodu.

Jautrus atsakas į pasaulinius klimato pokyčius

Rezultatas: JAV pietvakariuose krituliai yra stebėtinai jautrūs net ir nedideliems pasaulinio klimato pokyčiams. „Mes nustebome atradę pasikartojančius svyravimus iki dešimties metrų aukščiau šiandienos lygio“, - sako Wendtas. „Praeitis mums parodė, kad ši„ vandens naudingumas “yra nepaprastai jautrus globaliems klimato pokyčiams.“ Skelbimas

Palyginę juos su globaliais klimato duomenimis, mokslininkai išsiaiškino, kad požeminio vandens lygis urve yra glaudžiai susijęs su Arkties ledynų plėtra ir pasauline temperatūra. Kylant karščiui ir mažėjant Arkties ledui, Ramiojo vandenyno rytinėje dalyje esantis temperatūros gradientas silpnėja. Tai savo ruožtu lemia subtropinio reaktyvo srauto susilpnėjimą ir pasislinkimą, kaip išsiaiškino tyrėjai.

Regionas aplink Mirties slėnį jau šiandien yra ypač sausas - JAV nacionalinio parko tarnyba

Nukreiptos žiemos audros

Tačiau esmė ta, kad spartėjant visuotiniam atšilimui šie atmosferos procesai pakeis žiemos audrų, atkeliavusių iš Ramiojo vandenyno, traukinių vėžes. Kaip rodo klimato modeliai, audros juda toliau į šiaurę per JAV, o JAV pietvakariuose yra mažiau kritulių. Taigi jau karštas ir sausas JAV pietvakarių regionas yra ypač pažeidžiamas kylančios temperatūros visame pasaulyje.

Šio regiono ateičiai tai neprilygsta: „Klimato modeliai prognozuoja dar aukštesnę šio regiono temperatūrą ir dar mažiau kritulių per kitą šimtmetį“, - sako Wendtas. Ankstesni požeminio vandens lygio svyravimai Velnių skylėje dabar patvirtina, kad tai gali sukelti ilgą sausros periodą.

„Svarbu suprasti Ramiojo vandenyno traukinių vėžių natūralų kintamumą per ilgą laiką, kad galėtume pareikšti savo ateitį“, - aiškina Wendtas. „Šie duomenys padeda pagerinti mūsų ilgalaikes ateities klimato pokyčių prognozes, kurios dėl poveikio žmonėms turėtų tapti dar greitesnės ir ekstremalesnės.“ (Science Advances, 2018; doi: 10.1126 / sciadv .aau1375)

(Insbruko universitetas, 2018 10 25 - NPO)