Kathleen Wendt rappellerer ned til det smalle nederste kammer i Devils Hole 2-hulen, del af Devils Hole-systemet. Der er ikke meget plads til bevægelse, hvilket gør arbejdet i hulen til en særlig udfordring. Kredit:Robbie Shone
Geologer fra University of Innsbruck studerer nedbørsmønstre i en fjern fortid for bedre at forstå, hvordan ørkener i det sydvestlige USA vil blive påvirket af fremtidige klimaændringer.
Under Amargosa-ørkenen i det sydvestlige USA ligger en gemt perle til klimaforskning. Devils Hole-hulesystemet, opkaldt efter dets bundløse dybder, giver et vindue ind i det store ørkenakvifer nedenfor. Hulesystemet er hjemsted for en ejendommelig type af kalkaflejringer. Mens grundvandet langsomt passerer gennem hulen, calcit udfælder lag for lag på klippevæggene. "Disse tynde lag har samlet sig på væggene i næsten 1 million år, " forklarer Kathleen Wendt fra Quaternary Research Group i Institut for Geologi ved Universitetet i Innsbruck. "Højden af gamle aflejringer i Devils Hole-hulen fortæller os, hvor højt vandspejlet var i fortiden."
Sammen med sine kolleger, geologen har forsket i grotten i flere år. I den aktuelle undersøgelse, Innsbruck-teamet brugte specielt boreudstyr til at opsamle kalkaflejringer fra flere punkter over og under det nuværende vandspejl. Aflejringernes alder blev derefter bestemt ved hjælp af thorium-uran-metoden. Resultaterne er nu offentliggjort i Videnskabens fremskridt . "Denne undersøgelse afslører, hvordan højden af vandspejlet har ændret sig i løbet af de sidste 350, 000 år. Vi var overraskede over at opdage gentagne udsving så højt som 10 meter over dagens niveau, " forklarer Wendt.
Følg vandet
Stigninger og fald i det lokale grundvandsspejl giver vigtige fingerpeg om ændringer i nedbørsmønstre i det sydvestlige USA. Det meste af nedbøren, der genoplader ørkenakviferen, kommer fra vinterstorme, der bevæger sig østpå langs Stillehavsstormsporet. Placeringen og intensiteten af disse vinterstorme afhænger af mange faktorer, herunder overfladehavtemperaturer og styrken af tryksystemer i det østlige Stillehav. Når disse faktorer ændrede sig dramatisk i fortiden, som under en istid, Stillehavsstormsporets position skiftede i breddegrad. "Forskydninger i Stillehavsstormsporet påvirkede mængden af nedbør, der nåede det sydvestlige USA, resulterer i udtalte ændringer i Devils Hole-vandspejlets højde, " siger Kathleen Wendt. "Fortiden har vist os, at denne 'vandleverandør' er utrolig følsom over for globale klimaændringer."
Udtørring
Erfaringer fra Amargosa-ørkenens fjerne fortid peger på en endnu mere tør fremtid. Den allerede varme og tørre region i det sydvestlige USA er særligt følsom over for stigende globale temperaturer. "Klimamodeller forudsiger, at denne region vil opleve endnu højere temperaturer og mindre nedbør i det næste århundrede, " siger Kathleen Wendt. Den forudsagte udtørringstrend skyldes i høj grad en gradvis nordpå forskydning af Stillehavsstormsporet, hvilket yderligere vil reducere mængden af nedbør, der når sydvest i fremtiden. "Forståelse af den naturlige variabilitet af Stillehavsstormsporet over lange perioder er en vigtig del af forståelsen af, hvordan det vil opføre sig i fremtiden, " forklarer geologen. "Disse data hjælper med at forbedre vores langsigtede prognoser for den fremtidige klimaudvikling, som forventes at være endnu hurtigere og mere ekstreme på grund af menneskelig påvirkning."