Kredit:CC0 Public Domain
Vanderbilt-palæoklimatologer, der bruger banebrydende forskning, har afsløret beviser for ældgammelt klima "piskesmæld" i Californien, der oversteg selv de ekstremer, staten har klaret sig i det sidste årti. Deres resultater præsenterer et langsigtet billede af, hvordan regionale klimaændringer kan se ud i staten, der forsyner USA med mere end en tredjedel af dets grøntsager og to tredjedele af dets frugter og nødder.
"Vi håber, at dette er nyttigt for planlæggere, der søger mere information om gentagelsesintervaller for klimabegivenheder som tørke, storme og oversvømmelser, sagde Jessica Oster, lektor i jord- og miljøvidenskab.
Arbejde med en stalagmit, der voksede fra 8, 600 til 6, 900 år siden, Oster og et team af forskere satte sig for at identificere klimamønstre uden for omfanget af menneskelige optegnelser. Deres artikel, "Semikvantitative estimater af nedbørsvariabilitet under 8.2kyr-begivenheden i Californien ved hjælp af Speleothem-calciumisotopforhold, " blev offentliggjort i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve den 28. december. Forskerne inkluderede kandidatstuderende Cameron de Wet og bachelorstuderende Yiruo Xu.
Måling af calciumisotoper i stalagmitter gør det muligt for forskere at estimere de faktiske mængder af tidligere nedbør. Andre markører, som sporstofforhold og kulstof, er påvirket af andre faktorer og giver ikke dette niveau af klarhed. Unikt, calcium i speleothems - drypsten eller stalagmitter - styres af, hvor hurtigt vandet bevæger sig fra overfladen af sten over en hule til selve hulen. For at forstå calciumisotoperne, forskerne analyserede 69 prøver fra en stalagmit i White Moon Cave i Santa Cruz-bjergene og fra moderne prøver af calcit dyrket i hulen.
"At analysere calciumisotoper er et voksende felt, " sagde de Wet. "Det har allerede vist sig at generere mere robuste og pålidelige skøn over, hvordan nedbøren varierede i fortiden." Denne forskning er den første kendte til at bruge calciumisotopanalyse til speleothems i Nordamerika og den tredje kendt på verdensplan.
De rekorder, som holdet målte, er et tegn på et brat kuldebillede, der er noteret i globale klimarekorder 8, 200 år siden. Hændelsen kan være blevet udløst af de sidste faser af en smeltende iskappe i Canada, der dumpede kulde, ferskvand ud i Atlanterhavet. Med den grønlandske indlandsis, der smelter på lignende måde i dag, Oster sagde, at deres forskningsperiode kunne have funktionel relevans for, hvad der sker med vores nuværende klimasystem.
Ved at sammenligne målinger af nedbør for tusinder af år siden med moderne nedbørsmængder, forskerne fandt ud af, at omfanget af nedbørsvariabiliteten under og omkring det tidlige kuldesnap i nogle tilfælde oversteg de klimapiskesmæld, der opleves i Californien i dag. Kombineret, disse optegnelser indikerer, at Santa Cruz-regionen kan opleve flere våde og tørre ekstremer i fremtiden.
"Vi kan sige, at klimaekstremiteter er sket i fortiden, og at vi har set engang-i-livet begivenheder, men at forstå hyppigheden af begivenheder kan være nyttigt at se fremad, " sagde de Wet.
"Den måde, vi i øjeblikket ser på klimaændringer på, er gennem store modeller, men det har været sværere at få et lokalt billede af, hvordan klimaændringer kan se ud på jorden, " sagde Oster. "De optegnelser, vi nu har, fortæller os, hvad der skete på dette sted, på et tidspunkt, der kan have ligheder med, hvor vi skal hen."