Stalagmitter gemmer paleoklimadata

Nordatlantisk oscillation (NAO) er den dominerende atmosfæriske trykfunktion over Nordatlanten, der spiller en væsentlig rolle i bestemmelsen af ​​vinterklimaet i Europa. Afhængigt af NAO's gældende tilstand, Europa oplever milde eller meget kolde vintre og endda stærke storme. Geovidenskabsfolk baseret på Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) i Tyskland rekonstruerer i øjeblikket NAO's udsving i løbet af de sidste 10, 000 år med det formål at kunne forudsige den fremtidige udvikling. Til dette formål, de bruger stalagmitter hentet fra underjordiske huler som naturlige klimaarkiver og undersøger nye indikatorer for klimaændringer for at hente så præcise klimainformationer som muligt. Indledende resultater indikerer, at det er sandsynligt, at NAO vil reagere på smeltningen af ​​den arktiske iskappe i fremtiden, med konsekvenser for vores klima, miljø, og samfundet som helhed.

Dr. Jasper Wassenburg arbejder med stalagmitter fra huler i Mellematlas, en bjergkæde i det nordvestlige Marokko. Stalagmitter er calciumcarbonataflejringer, der vokser fra gulvet i en hule og opad på grund af udfældning af calciumcarbonatmineraler, der aflejres fra drypvandet. Calcit er den mest almindelige form for calciumcarbonat, selvom det i nogle tilfælde også kan være aragonit. "Aragonit, hvis den er godt bevaret, kan dateres med bemærkelsesværdig præcision. Så vi foretrækker aragonitstalagmitter frem for calcitiske, "forklarede Wassenburg, som er medlem af forskerholdet ledet af professor Denis Scholz ved Institute of Geosciences ved Mainz University.

Indarbejdelse af kemiske elementer i speleothems, som er udtrykket forskere bruger om de sekundære mineralforekomster i huler, er ofte afhængig af ændringer i miljøet. Disse elementer er kendt som klimaproxyer, fordi de giver indirekte tegn på klimahistorie. Wassenburgs undersøgelse af syv speleothem -prøver hentet fra Marokko, Indien, Frankrig, Spanien, og en hule kendt som Hüttenbläserschachthöhle i Tysklands Sauerland -region er det første forsøg på detaljeret at identificere de koncentrationer, ved hvilke sporstoffer har tendens til at blive inkorporeret i aragonit. "Vi har kunnet demonstrere, at koncentrationen af ​​uran i aragonitstalagmitter er en meget præcis indikator for forhistoriske nedbørsmønstre, "tilføjede han. Det betyder, at stalagmitter kvalitativt kan fortælle os, hvor meget det regnede 200, 000 år siden.

Genopbygning af den nordatlantiske oscillation så langt tilbage som begyndelsen på den nuværende interglaciale periode

Uran- og strontiumkoncentrationer og de relative forhold mellem oxygenisotoper blev også analyseret for at få oplysninger om tidligere nedbør til en nylig undersøgelse af tidligere NAO -variabilitet. NAO -indekset afspejler forskellen i atmosfæretryk mellem det islandske lav i nord og Azorernes høj mod syd. Et særligt fænomen af ​​interesse er, at hvis NAO bringer tørt vejr til Europa, det regner i Marokko - og omvendt. Vejret i den nordvestlige del af Marokko synes at reagere særligt følsomt over for ændringer i NAO. I dette tilfælde, prøverne, der blev brugt af Dr. Jasper Wassenburg, kom fra en temmelig lille hule, hvor værtsstenen er dolomit. Grotte de Piste ligger i Atlasbjergene i en højde af omkring 1, 250 meter over havets overflade. Det er 70 til 80 meter i omfang og 15 til 20 meter fra gulv til loft.

Resultaterne af analysen af ​​speleothemsne fra den nordvestlige del af Marokko blev sammenlignet med en rekonstruktion af nedbør opnået fra andre huleforekomster fra Bunkerhöhle eller Bunker-hulen i det vestlige Tyskland. Dette gjorde det muligt for klimaforskerne at spore NAO's udsving i løbet af de sidste 11, 000 år til slutningen af ​​den sidste istid. Den bedste rekonstruktion, der tidligere var tilgængelig, gik kun tilbage 5, 200 år. "Vi blev overraskede over at opdage, at situationen under det tidlige Holocene 11, 000 år siden var en helt anden end i dag. Vejrregimerne i Europa og Marokko ser ud til at have opført sig på samme måde, så vådt vejr i Europa også betød mere regn i Marokko, "forklarede Wassenburg. Denne positive sammenhæng forsvandt på et tidspunkt under overgangen fra det tidlige Holocene til midten af ​​Holocene.

Forskerne postulerer, at dette kunne tilskrives en stor reduktion i smeltevandsbidraget fra Laurentide -isen, der stadig dækkede store områder i Nordamerika i slutningen af ​​istiden. "Mønsteret for den nordatlantiske oscillation er ikke så stabilt, som vi troede, "udtalte professor Dennis Scholz og tilføjede, at NAO sandsynligvis også vil blive påvirket af dagens smeltning af Grønlands indlandsis, med potentielle virkninger på atmosfæren, havene, og andre biologiske fænomener herunder landbrug og fiskeri. Teamet planlægger at foretage yderligere forskning for at rekonstruere ændringer i NAO i løbet af de sidste 10, 000 år.