Saltholdighed i porevand til rekonstruktion af 250, 000 års Lake Vans historie

Sedimenterne fra Van-søen i det østlige Anatolien (Tyrkiet) er et værdifuldt klimaarkiv. Nu, ved hjælp af saltholdigheden målt i sedimentporevand, videnskabsmænd har rekonstrueret de enorme udsving på søniveau, der fandt sted i løbet af de sidste 250, 000 år. Denne tilgang – baseret på simple fysiske koncepter – vil sandsynligvis blive anvendt mere bredt i fremtiden.

I 2010 et internationalt forskerhold indsamlede sedimentkerner fra bunden af ​​Van -søen i det østlige Anatolien. Siden da, forskere ved Eawag og universiteterne i Bern, Bonn og Istanbul har brugt kerneprøver til at rekonstruere 600, 000 års klima- og miljøhistorie. Sedimenterne fra Van-søen – et vandområde, der er syv gange så stort som Bodensøen, uden udstrømning og forbliver isfri selv under istider – giver en rekord ikke kun for sæsonbestemte ændringer, men også af vulkanudbrud, jordskælv, og forlængede glaciale og interglaciale (varme) perioder, samt andre miljødata. Lake Van er verdens største sodavandssø. Med en saltholdighed (saltkoncentration) på ca. 23 gram pr. liter og en pH-værdi på 10, dens vand kan være (og er, af lokalsamfund) bruges direkte til vask.

Udsving på mere end 300 meter

Yderligere lys er nu blevet kastet over søens historie af en gruppe videnskabsmænd ledet af Eawag og universitetet i Bern. Baseret på variationer i saltholdigheden af ​​porevand udvundet fra sedimentkerner, store ændringer i søniveau i løbet af de sidste 250, 000 år er blevet rekonstrueret – lige fra 200 meter under til 105 meter over det nuværende søniveau. I undersøgelsen, udgivet i Nature's Videnskabelige rapporter , forfatterne forklarer det grundlæggende simple princip, der ligger til grund for deres analyse:som mængden af ​​salt opløst i søen, i absolutte tal, forbliver konstant, søvandets saltholdighed er omvendt proportional med vandmængden i søbassinet. Fordi bassinets morfometri er kendt, når vandmængden er beregnet, søniveauet kan også bestemmes. To store stigninger i søniveauet (248, 000 og 135, 000 år siden) og et stort fald (30, 000 år siden) blev således identificeret. Tidligere ændringer i søniveau kunne ikke bestemmes, da målingerne i ældre sedimenter afspejler den langsigtede steady-state søs saltholdighed.

Perioder med ferskvandsforhold

De estimerede søniveauer ved brug af porevandssaltholdighed er i overensstemmelse med andre indikationer, såsom søterrasser, der stadig er synlige højt over den nuværende søoverflade, eller eroderende kanaler nu nedsænket. Tidligere var det ikke muligt for disse strukturer at blive præcist dateret, da søen ligger inden for en meget aktiv tektonisk zone - ved krydset af det eurasiske, Afro-arabiske og persiske tallerkener. Da søen var på sit højeste niveau, der må have været en udstrømning til Tigris, i den sydvestlige del af bassinet. Da salt således blev eksporteret, saltholdigheden må være faldet kraftigt – en konstatering understøttet af andre beviser, f.eks. forekomsten af ​​ubrudte skaller af ferskvandsmuslinger i søterrasser.

Indblik i tidligere klimaforhold, men ikke fremtiden

Da vandbalancen i Van-søen hovedsageligt styres af flodudledning og fordampning, genopbygningen på søniveau giver også indsigt i tidligere nedbørsregimer i søens opland. Ikke langt fra søen ligger Mount Ararat, hvor Noahs Ark formodes at være kommet til hvile efter den bibelske syndflod. Første forfatter Yama Tomonaga kommenterer:"Vi kan ikke, selvfølgelig, identificere individuelle våde år eller årtier, men ændringer, der varede i ti tusinde år, er tydelige."

Desværre, Tomonaga tilføjer, der kan ikke drages konklusioner fra undersøgelsen om, hvorvidt søniveauet sandsynligvis vil stige eller falde i fremtiden. Myndighederne i Van ville hilse en fremskrivning velkommen, da søens niveau er steget med omkring to meter siden 1960 (se diagram). Imidlertid, Tomonaga understreger den fascinerende udsigt til, at den ligefremme metodologi og den model, der er udviklet til denne undersøgelse, også kan anvendes på andre saltsøer, der er omgivet af land, såsom Det Kaspiske Hav. Ja, hvis havet betragtes som jordens største lukkede bassinsystem, modellen tilbyder en helt ny tilgang til at estimere - i det mindste i en størrelsesorden - den oceaniske saltholdighedsbalance og den gennemsnitlige globale sedimentationshastighed.