Lokalisering af kilderne til trans-Pacific støv

Luftbåret støv fra Asien rejser uden pas over Stillehavet, bærer forurening, byggejord, og farve solnedgange tusindvis af miles fra dens kilde. At identificere denne kilde er vigtig for at forstå atmosfærisk cirkulation, forureningsveje, og klima. Men det er udfordrende at indsamle nok luftbåren støv til at lokalisere dets kilde. Nu, et team af forskere har udviklet en måde at matche mikroskopiske kvartskorn til den ørken, de blæste ind fra.

Holdet, ledet af Kana Nagashima fra Japan Research and Development Center for Global Change, brugt katodeluminescens (CL) spektralanalyse af bittesmå kvartskorn til at skelne mellem to store kinesiske støvkilder:Gobi- og Taklimakan-ørkenerne. "Katodoluminescensspektrene af enkelte kvartskorn giver krystalkemiske egenskaber i kvarts, såsom urenheder og ufuldkommenheder, " forklarer Nagashima. Disse funktioner, hun siger, variere med betingelserne for kvartsdannelse og senere geologiske begivenheder såsom metamorfose.

Sammenlignet med Taklimakan-ørkenen, Kildeklipperne i Gobi-ørkenen omfatter en høj procentdel af vulkansk sten. For at bestemme, om denne og andre forskelle i kildesten afspejles i støv, Nagashima og kolleger analyserede 268 kvartskorn fra Gobi og 311 korn fra Taklimakan. Kornene, indsamlet fra løss, flodsenge, og klitter, varierede i størrelse fra 5 til 16 mikrometer. Det matcher størrelsen af ​​ler til silt, der typisk blæses hen over Stillehavet.

Tidligere undersøgelser gav en samlet gennemsnitsværdi for isotoper som strontium og neodym, siger Nagashima. "I stedet, " hun siger, "vores CL-spektre kastede lys over heterogeniteten i korn."

Resultaterne:statistisk robust klyngning af krystal-kemiske karakteristika, der matchede procentdelen af ​​forskellige stentyper fra hver ørken. Dette antyder en måde, hvorpå meget små prøver (nogle få snesevis af mikroskopiske korn) kan afsløre stor information om veje og virkninger af luftbårent støv over store afstande.