Geovidenskabsmænd leverer data, der tyder på, at globale klimaændringer øger floderosion

Forskere har længe diskuteret ideen om, at globale klimaændringer har tvunget floderosion til at stige i løbet af de sidste fem millioner år. Nye feltdata hentet fra en multiinstitution, samarbejdsundersøgelse af Nordamerikas forrevne Yukon-flodbassin, tæt på Klondike guldmarker, afsløre dybtgående stigninger i floderosion under en pludselig global intensivering af klimaudsving for omkring 2,6 og en million år siden.

"Disse resultater giver den første definitive støtte, der stigninger i sediment aflejret til oceaner fra floderosion falder sammen med dramatiske ændringer i glaciale cyklusser, " siger Geoforsker Tammy Rittenour ved Utah State University. "Vores evne til at datere tidligere flodaflejringer var den afgørende faktor, der gjorde det muligt for os at forfølge denne hypotese."

Rittenour og kolleger fra U.S. Geological Survey, University of Vermont og Purdue University offentliggjorde resultater i juli 20, 2020, spørgsmål af Natur Geovidenskab .

"Oxygenisotopværdier i marine sedimenter viser verdensomspændende udsving mellem kolde og varme klimaer, der brat blev intensiveret i den tidlige Pleistocæn-periode, " siger Rittenour, professor i USU's Institut for Geovidenskab. "Hastigheden for akkumulering af flodsedimenter steg også i løbet af denne tid."

Da floder udfører arbejdet med erosion og sedimenttransport over det meste af jordens overflade, Forskere har længe foreslået, at mønstre for global nedbør efterligner klimaudsving.

"Hvis det er tilfældet, øget flodudledning som følge af intensiveret global nedbør ville øge hastigheden af ​​floderosion, " hun siger.

For at teste denne idé, holdet udnyttede den landskabshistorie, der er bevaret i undersøgelsesstedets fremtrædende flodterrasser - gamle flodflodsletter - der ligger op til hundredvis af meter over den moderne Fortymile-flod, en biflod til Yukon-floden, der løber fra det nordvestlige Canada til Alaska.

"Denne 'Rosetta-sten' placering, med udsatte terrasser, tilvejebragt et længe søgt vindue, hvorfra man kan hente data, " siger Rittenour, en Geological Society of America Fellow. "Vi geokronologer gentager ofte ordsproget, 'Ingen datoer, Ingen priser, Det betyder, at vi ikke kan beregne erosionsrater uden alderskontrol. Ved at bruge relativt nye datingteknikker, vi kunne, for første gang, at fastlægge aldre for flodaflejringer, der spænder over disse vigtige tidsperioder af globale klimaændringer."

Medforfatterne Lee Corbett og Paul Bierman fra UVM og Marc Caffee fra Purdue sørgede for alderskontrol på stedets ældre terrasser, ved hjælp af kosmogene nuklidbegravelsesdateringsmetoder, der bruger forskellige henfaldshastigheder af unikke radiogene isotoper af beryllium og aluminium produceret ved sedimenteksponering for kosmisk stråling.

Rittenour, direktør for USU's Luminescence Laboratory, brugt optisk stimuleret luminescensdatering af yngre flodsedimenter.

"OSL-datering giver et aldersestimat for sidste gang, sedimentet blev udsat for lys, " hun siger.

Bekræftelse af holdets nye resultater, Beringhavets sedimentregistreringer viser samtidige stigninger i akkumulering af sediment eroderet fra Fortymile-floden.

"Det er spændende at anvende nye værktøjer til at teste grundlæggende ideer, som kun tidligere er blevet spekuleret, " siger Rittenour. "Disse resultater repræsenterer et vigtigt skridt i retning af at forstå klimaets indflydelse på at forme landskaber beboet af mennesker, og give fingerpeg om fremtidig landskabsrespons på menneskelig aktivitet."