地球科学家提供的数据表明,全球气候变化增加

- 编辑:大众自然网 -

地球科学家提供的数据表明,全球气候变化增加

在过去的500万年里,全球气候变化迫使河流侵蚀率上升,科学家对此一直争论不休。对北美崎岖不平的育空河盆地(靠近著名的克朗代克金矿)进行的一项多机构合作研究收集的新野外数据显示,在大约260万至100万年前全球气候波动突然加剧期间,河流侵蚀显著增加。

犹他州立大学地球科学家Tammy Rittenour说:“这些结果第一次提供了明确的证据,证明河流侵蚀导致沉积到海洋中的沉积物的增加与冰川周期的剧烈变化是一致的。”“我们能够对以前的河流沉积物进行年代测定,这是一个改变游戏规则的因素,让我们得以继续这一假设。”

Rittenour和来自美国地质调查局、佛蒙特大学和普渡大学的同事们在2020年7月20日的《自然地球科学》上发表了他们的发现。

“海洋沉积物中的氧同位素值显示了世界范围内寒热气候之间的波动,这种波动在更新世早期突然加剧,”USU地球科学系的Rittenour教授说。“在这段时间里,河流沉积物的堆积率也大幅上升。”

由于河流在地球表面的大部分区域起着侵蚀和泥沙搬运的作用,科学家们一直认为全球降水模式可以模拟气候波动。

她说:“如果是这样的话,全球降水增加导致的河流流量增加将增加河流侵蚀的速度。”

为了验证这一想法,研究小组利用了保存在研究地点的突出的河流地形——古河流泛滥平原——的景观历史,它位于现代的40英里河之上几百米,40英里河是育空河的一条支流,从加拿大西北部流向阿拉斯加。

美国地质学会会员Rittenour说:“这个‘罗塞塔石’的位置,有暴露的梯田,提供了一个长期寻求的获取数据的窗口。”“我们地质年代学家经常重复这句格言,‘没有日期,就没有速率’,这意味着我们无法在没有年龄控制的情况下计算侵蚀速率。利用相对较新的年代测定技术,我们首次能够确定跨越全球气候变化这些关键时期的河流沉积物的年代。”

联合作者,UVM的Lee Corbett和Paul Bierman,以及Purdue的Marc Caffee对该遗址较老的阶地进行了年龄控制,他们使用了宇宙成因核素埋藏定年法,该方法使用了独特的放射性同位素铍和铝的不同衰变率,这些同位素是由暴露于宇宙辐射的沉积物产生的。

Rittenour是USU发光实验室的主任,他使用光刺激发光测定了较年轻的河流沉积物的年代。

她说:“OSL年代测定法为沉积物最后一次暴露在阳光下提供了年龄估计。”

白令海沉积物记录显示,从40英里河侵蚀的沉积物的累积量同时增加,这证实了该团队的新结果。

Rittenour说:“应用新工具来测试之前只能推测的基本想法是令人兴奋的。”“这些结果代表了了解气候对人类居住景观影响的重要一步,并为未来景观对人类活动的反应提供了线索。”