科學家調查大峽谷古老的過去來預測未來的氣候影響
來源：骨軟筋酥網
時間：2025-12-10 02:34:56
大峽谷被認為是世界七大自然奇觀之一。署名:uux.cn/馬修·拉赫尼特
（神秘的家調地球uux.cn）據Keyonna Summers， Tony Allen，查大測 University of Nevada，峽谷響 Las Vegas：大峽谷的古老山谷和跨越地球歷史數百萬年的巖石層使它贏得了世界七大自然奇觀之一的稱號。但是過的氣，根據UNLV的去預一項新研究，它的候影奇跡延伸到地表下的巨大洞穴系統，這可能會通過研究自然的科學過去，為更好地了解氣候變化的家調未來提供線索。
由UNLV古氣候學家和Matthew Lachniet教授領導的查大測一個研究小組從一個未受干擾的大峽谷洞穴底部取出了一個古老的石筍。通過研究礦床的峽谷響地球化學，他們能夠分析上一次冰期后快速變暖時期的古老降水模式，以加深對未來氣候變化對美國西南部和墨西哥西北部夏季季風降雨的過的氣潛在影響的理解。
他們的去預發現發表在10月2日的《自然地球科學》上，揭示了8500年至14000年前，在被稱為全新世早期的時期，整個地區的溫度上升，水的水位不斷上升，滲入了洞穴。利用一個古氣候模型，研究人員確定這可能是由大氣對空氣循環模式的影響導致的夏季降雨加劇和擴大造成的，這種影響更快地融化了冬季積雪，并加快了蒸發過程，從而加劇了季風降雨。
作者說，這很重要，因為目前滲透過基巖、進入洞穴和含水層的大部分水——有助于地下水補給——來自冬季融雪。然而，在全新世早期，當峰值溫度僅比今天略高時，夏季和冬季的水分都有助于該地區的地下水補給。
作者認為，未來的變暖可能導致氣溫上升到全新世早期的水平以上，也可能導致高海拔科羅拉多高原的夏季降雨量增加，以及北美季風加劇，這種模式下的雷暴和降水明顯增加，通常發生在6月至9月中旬。
內華達大學拉斯維加斯分校的馬修·拉赫尼特教授拿著一個從大峽谷洞穴中取出的石筍。署名:uux.cn/勞拉·桑蓋拉
“我們的結果令人驚訝的是，在過去的溫暖時期，夏季季風和對洞穴的滲透都有所增加，這表明夏季對大峽谷地下水補給非常重要，盡管今天不是補給的重要季節，”拉赫尼特說，他在2017年親自從東大峽谷南緣紅墻地層的一個洞穴中取回了石筍。“雖然我們仍然預計該地區未來會變干，但更強的夏季降雨實際上可能會比今天更多地滲透到地下。”
石筍是一種常見的洞穴構造，充當記錄歷史氣候變化的古代雨量計。它們隨著富含礦物質的水從地面滲出并從洞穴頂部的鐘乳石滴下而生長。微小水滴中的方解石礦物積累了數千年，就像樹木的年輪一樣，準確地記錄了一個地區的降雨歷史。水中有三種天然形式的氧，其中一種形式的數量隨著降雨量的增加而減少。隨著時間的推移，這些信息被鎖定在石筍中。
由于夏季和冬季降水中氧同位素組成的明顯差異，可以估計每個季節的相對貢獻。鈾-234同位素的變化和石筍生長厚度的變化表明了降水量的變化。
新墨西哥大學教授Yemane Asmerom說:“我們能夠用生長數據來驗證氧氣記錄，用鈾同位素數據來證實，事實上，我們在這個溫暖的時期看到夏季水分顯著增加，我們將這歸因于季風。”“不幸的是，有效水分是降水和蒸發之間的平衡。與更溫和的大峽谷氣候不同，由于氣溫升高，干燥的南部地區可能會更干燥。”
研究小組使用石筍樣本重建了全新世早期大峽谷地區的地下水補給率——或者說，滲透到含水層的水量。他們說，該地區其他高海拔高原也可能出現高地下水補給率，盡管尚不清楚這種活動如何適用于更熱的低海拔沙漠。
UNLV古氣候學家Matthew Lachniet在2017年從一個未受干擾的大峽谷洞穴中取回了石筍。署名:uux.cn/勞拉·桑蓋拉
顯而易見的是，持續的人為氣候變化正在導致整個北美西南部氣溫升高，包括大峽谷地區。隨著人口增長和農業壓力，這種變暖會減少地表水滲入地下含水層。地下水補給率還取決于與季風季節相關的夏季降雨的頻率和強度。
盡管夏季滲透目前并不是該地區地下水補給的重要因素，但這些最新發現表明，隨著氣候變暖和季風水分增加，這種情況在未來可能會發生變化。未知的是，預計冬季降水和積雪減少會如何影響整體地下水儲量。
除了Lachniet和Asmerom之外，以下研究人員參與了該報告的合作:萊斯大學的Xiaojing Du和Sylvia G. Dee新墨西哥大學的維克多·波亞克；肯塔基大學的本杰明·w·托賓。
