Сталагмиты хранят палеоклиматические данные

Доктор Джаспер Вассенбург работает со сталагмитами из пещер Среднего Атласа, горного хребта на северо-западе Марокко. Сталагмиты — это отложения карбоната кальция, которые растут от дна пещеры вверх из-за осаждения минералов карбоната кальция, отложившихся из капельной воды. Кальцит является наиболее распространенной формой карбоната кальция, хотя в некоторых случаях он также может быть арагонитом. «Арагонит, если он хорошо сохранился, может быть датирован с поразительной точностью.

Поэтому мы предпочитаем арагонитовые сталагмиты кальцитовым», — пояснил Вассенбург, член исследовательской группы, возглавляемой профессором Денисом Шольцем из Института наук о Земле при Университете Майнца.Включение химических элементов в образования образований — термин, который ученые используют для обозначения вторичных минеральных отложений в пещерах, — часто зависит от изменений в окружающей среде.

Эти элементы известны как индикаторы климата, потому что они косвенно свидетельствуют об истории климата. Исследование Вассенбургом семи образцов образований, полученных из Марокко, Индии, Франции, Испании и пещеры, известной как Huttenblaserschachthohle в немецком регионе Зауэрланд, является первой попыткой детально определить концентрации, при которых микроэлементы, как правило, включаются в арагонит. «Мы смогли продемонстрировать, что концентрация урана в арагонитовых сталагмитах является очень точным индикатором доисторических режимов выпадения осадков», — добавил он. Это означает, что сталагмиты могут качественно сказать нам, сколько дождей выпало 200 000 лет назад.Реконструкция Североатлантического колебания еще в начале нынешнего межледниковья.

Концентрации урана и стронция и относительные соотношения изотопов кислорода были также проанализированы, чтобы получить информацию о прошлых осадках для недавнего исследования прошлой изменчивости САК. Индекс NAO отражает разницу в атмосферном давлении между Исландским минимумом на севере и Азорским максимумом на юге. Одно особое интересное явление заключается в том, что если NAO приносит в Европу засушливую погоду, в Марокко идут дожди — и наоборот. Погода северо-западного региона Марокко, кажется, особенно чувствительна к изменениям в САК.

В данном случае образцы, использованные д-ром Джаспером Вассенбургом, были взяты из довольно небольшой пещеры, в которой вмещающей породой является доломит. Grotte de Piste расположен в Атласских горах на высоте около 1250 метров над уровнем моря. Его протяженность составляет от 70 до 80 метров, а от пола до потолка — от 15 до 20 метров.Результаты анализа образований на северо-западе Марокко были сопоставлены с реконструкцией осадков, полученной из других пещерных отложений из пещеры Бункерхол или Бункер в западной Германии.

Это позволило исследователям климата проследить колебания САК за последние 11000 лет до конца последнего ледникового периода. Лучшая реконструкция, доступная ранее, была построена всего 5200 лет назад. «Мы были удивлены, обнаружив, что ситуация в раннем голоцене 11000 лет назад сильно отличалась от сегодняшней.

Похоже, что погодные режимы в Европе и Марокко вели себя одинаково, так что влажная погода в Европе также означала больше дождей в Марокко», объяснил Вассенбург. Эта положительная корреляция исчезла в какой-то момент при переходе от раннего голоцена к среднему голоцену.

Исследователи предполагают, что это произошло из-за значительного сокращения доли талой воды от Лаврентийского ледникового щита, который все еще покрывал большие территории Северной Америки в конце ледникового периода. «Модель Североатлантического колебания не так стабильна, как мы думали», — заявил профессор Деннис Шольц и добавил, что на САК, вероятно, также повлияет сегодняшнее таяние ледникового щита Гренландии, что может оказать влияние на атмосферу, океаны и океан. и другие биологические явления, включая сельское хозяйство и рыболовство. Команда планирует провести дальнейшие исследования, чтобы реконструировать изменения НАО за последние 10 000 лет.