Grotter i det centrale Kina viser historien om naturlige oversvømmelsesmønstre

Forskere ved University of Minnesota har fundet ud af, at store oversvømmelser og store mængder nedbør sker på 500-årige cyklusser i det centrale Kina. Disse resultater kaster lys over forudsigelsen af ​​fremtidige oversvømmelser og forbedrer forståelsen af ​​klimaændringer over tid og den potentielle mekanisme for kraftig nedbør i monsunregioner.

Forskningen er offentliggjort i den offentliggjorte i Proceedings fra U.S. National Academy of Sciences ( PNAS ), et førende videnskabeligt tidsskrift.

"For at forudsige, hvordan klimaændringer vil påvirke fremtiden, det er vigtigt at vide, hvad der er sket i fortiden, " sagde Joshua Feinberg, en lektor ved University of Minnesota i geovidenskab og associeret direktør for Institute for Rock Magnetism, der overvågede forskningen.

"I takt med at variabiliteten og intensiteten af ​​storme stiger i verden, vi er nødt til at revurdere, hvad hyppigheden af ​​disse store storme kan være, " sagde Feinberg. "Vi havde ikke potentialet til at udvikle den slags nedbørsrekorder for det meste af verden, indtil nu. Disse speleothems giver mere end 8, 000 års data, der førte os til med stor tillid at identificere tilstedeværelsen af ​​en 500-årig cyklus, " han tilføjede

Forskningen brugte stalagmitter indsamlet fra Heshang Cave i det centrale Kina inden for dræning af Yangtze -floden. Forskere målte de magnetiske egenskaber af lagdelte stalagmitter, eller søjleformede mineralaflejringer dannet i huler ved vækst af karbonatmineraler fra dryppende grundvand. Som de dannes over tid, stalagmitter udvikler årlige lag af mineralet calcit, som stort set ligner et træs ringe. De indsamler også jernrige magnetiske materialer i disse lag, som stammer fra overliggende jord og transporteres ind i hulen under nedbør og oversvømmelser. Disse jernrige mineraler er langt mindre end bredden af ​​menneskehår i størrelse, men producerer et stærkt magnetisk signal, der let kan måles ved moderne magnetometre.

Feinberg og hans team analyserede de magnetiske egenskaber af de lagdelte stalagmitter og opdagede mere end 8, 000 års data inden for materialerne. De magnetiske data varierede på en sådan måde, at de sporede en 500-årig cyklus af stormvariation, hvor vådere intervaller viste en øget koncentration af magnetiske mineraler. Dette korrelerer godt med cyklusserne af El Niños sydlige oscillationsmønster og målte ændringer i mængden af ​​energi fra solen. Cyklussen kan bruges til at forudse brede nedbørsmønstre i fremtiden, og give indsigt i klimaændringer i regionen over tid. Feinberg og hans team håber at udvide dette arbejde, hvor det er muligt rundt om i verden.

Med hjælp fra Institute for Rock Magnetism (IRM), baseret på University of Minnesota, gruppen var i stand til at måle de magnetiske materialer i speleothemerne til en højere opløsning og følsomhed end tidligere muligt. Mange sten registrerer retningen og styrken af ​​Jordens magnetfelt på tidspunktet for deres dannelse. Ved at måle disse magnetiseringer, forskere er i stand til at vise, hvordan tektoniske plader har bevæget sig rundt på kloden gennem tiden, samt hvordan Jordens magnetfelt har varierer over tidsskalaer fra millioner af år til årtier. Den kortsigtede opførsel af Jordens magnetfelt har vigtige konsekvenser for satellitter og satellitkommunikation.