Исследователи из Университета Миннесоты обнаружили, что крупные наводнения и большое количество осадков происходят в центральном Китае с 500-летними циклами. Эти результаты проливают свет на прогнозирование будущих наводнений и улучшают понимание изменения климата с течением времени и потенциального механизма сильных осадков в муссонных регионах.
Исследование опубликовано в Proceedings of the U. S. National Academy of Sciences (PNAS).
«Чтобы предсказать, как изменение климата повлияет на будущее, важно знать, что произошло в прошлом», - сказал Джошуа Файнберг, доцент Миннесотского университета наук о Земле и заместитель директора Института горного магнетизма., который руководил исследованием.
«Поскольку изменчивость и интенсивность штормов в мире увеличиваются, нам необходимо переоценить, какой может быть частота этих крупных штормов», - сказал Файнберг. «До сих пор у нас не было возможности разработать такие записи об осадках для большей части мира. цикл», - добавил он
В исследовании использовались сталагмиты, собранные в пещере Хэшан в центральном Китае в бассейне реки Янцзы. Исследователи измерили магнитные свойства слоистых сталагмитов или столбчатых минеральных отложений, образовавшихся в пещерах в результате роста карбонатных минералов из стекающих грунтовых вод. По мере формирования сталагмитов со временем образуются годовые слои минерального кальцита, которые в целом похожи на кольца дерева. Они также собирают в этих слоях богатые железом магнитные материалы, которые образовались в вышележащей почве и переносятся в пещеру во время осадков и наводнений. Эти богатые железом минералы намного меньше ширины человеческого волоса, но производят сильный магнитный сигнал, который можно легко измерить современными магнитометрами.
Файнберг и его команда проанализировали магнитные свойства слоистых сталагмитов и обнаружили в материалах данные за более чем 8000 лет. Магнитные данные варьировались таким образом, чтобы проследить 500-летний цикл штормовых вариаций, где более влажные интервалы показали повышенную концентрацию магнитных минералов. Это хорошо коррелирует с циклами модели Эль-Ниньо Южное колебание и измеренными изменениями количества солнечной энергии. Цикл можно использовать для прогнозирования широкого спектра осадков в будущем и получения информации об изменении климата в регионе с течением времени. Файнберг и его команда надеются распространить эту работу по всему миру, где это возможно.
С помощью Института горного магнетизма (IRM), базирующегося в Университете Миннесоты, группа смогла измерить магнитные материалы внутри образований с более высоким разрешением и чувствительностью, чем это было возможно ранее. Многие горные породы фиксируют направление и силу магнитного поля Земли во время их образования. Измеряя эти намагниченности, исследователи могут показать, как тектонические плиты перемещались по земному шару во времени, а также как магнитное поле Земли менялось во временных масштабах в диапазоне от миллионов лет до десятилетий. Кратковременное поведение магнитного поля Земли имеет важные последствия для спутников и спутниковой связи.