Hulehemmeligheder låst op for at vise tidligere tørke- og nedbørsmønstre

En første global analyse nogensinde af grottedrypvand har vist, hvor stalagmitter kan give vigtige ledetråde til at forstå tidligere nedbørsmønstre.

I en undersøgelse offentliggjort for nylig i Naturkommunikation , UNSW Sydney-forskere førte en international gruppe af forskere til at samle data fra 163 drypsteder i 39 huler på fem kontinenter.

De fandt ud af, at i klimaer, der har en gennemsnitlig gennemsnitstemperatur på mindre end 10oC, isotoper af ilt i hulens drypvand var sammensat på samme måde som dem, der blev målt i regnvand. Som UNSW's Dr. Andy Baker forklarer, dette følger, hvad du ville forvente i koldere klimaer med mindre fordampning af nedbør.

"Denne ilt i vandet drypper fra stalaktitterne og på stalagmitterne, " siger Dr. Baker fra UNSW's School of Biological and Earth and Environmental Sciences.

"Dråbevandet kommer oprindeligt fra nedbør, giver en direkte forbindelse til overfladeklimaet. At forstå, i hvilket omfang iltisotopsammensætningen af ​​drypvand er relateret til nedbør er et grundlæggende forskningsspørgsmål, som vil frigøre det fulde klimapotentiale for stalagmitter og drypsten."

Men da forskerne undersøgte iltisotoperne i drypvand i varmere områder, iltisotoperne i drypvandet svarede til blot nogle af regnbegivenhederne, som afsløret i stalagmitterne. Dr. Baker siger, at i sådanne klimaer, fordampning reducerer ikke kun mængden af ​​regnvand, der til sidst kommer til grundvandet (en proces kendt som regnpåfyldning), men selve iltisotoperne ændres ved denne proces.

"I varmere klimaer, genopladning til undergrunden sker ikke fra alle regnhændelser, snarere forekommer det sandsynligvis kun efter meget kraftig regn, eller sæsonmæssigt. Denne undersøgelse identificerer dette for første gang og giver også en række temperaturbegrænsninger - dette var aldrig kendt før, " han siger.

Træde i kræft, han siger, iltisotoper i stalagmitter i varmere klimaer viser balancen mellem våde vejrbegivenheder og længere perioder med tørring.

"For stalagmitter i varme områder tyder det på, at iltisotopsammensætningen vil fortælle os om, hvornår genopladning fandt sted - med andre ord, hvornår, og hvor ofte, " siger Dr. Baker.

"Og det er lige så værdifuldt, som det er unikt. I regioner som Australiens fastland, med ekstreme vejrbegivenheder som tørke og oversvømmelsesregn, det er et værktøj til at se, hvor ofte begge dele forekom i fortiden."

Dr. Baker siger, at med denne viden vil det hjælpe os med at forstå, hvor vigtig nedbør er i genopfyldningen af ​​vores grundvandsressource.

"Denne viden vil forbedre vores forståelse af, hvor bæredygtig vores brug af grundvand er, især i områder, hvor grundvandet kun genoplades af regn, " han siger.