Пыль, переносимая по воздуху из Азии, пересекает Тихий океан без паспорта, неся за собой загрязнения, строительную почву и окрашивая закаты за тысячи миль от своего источника. Выявление этого источника важно для понимания атмосферной циркуляции, путей загрязнения и климата. Но собрать достаточно переносимой по воздуху пыли, чтобы точно определить ее источник, непросто. Теперь группа исследователей разработала способ сопоставить микроскопические зерна кварца с пустыней, из которой они были принесены ветром.
Команда под руководством Кана Нагашима из Японского научно-исследовательского центра глобальных изменений использовала спектральный анализ катоделюминесценции (CL) крошечных зерен кварца, чтобы различить два основных китайских источника пыли: пустыни Гоби и Такла-Макан.«Спектры катодолюминесценции отдельных зерен кварца отражают кристаллохимические особенности кварца, такие как примеси и несовершенства», - объясняет Нагашима. Эти особенности, по ее словам, меняются в зависимости от условий образования кварца и более поздних геологических событий, таких как метаморфизм.
По сравнению с пустыней Такла-Макан, материнские породы пустыни Гоби содержат высокий процент вулканических пород. Чтобы определить, отражаются ли это и другие различия в материнских породах в пыли, Нагашима и его коллеги проанализировали 268 зерен кварца из Гоби и 311 зерен из Такла-Макана. Зерна, собранные в лессе, руслах рек и песчаных дюнах, имели размер от 5 до 16 микрометров. Это соответствует размерам глины и ила, обычно переносимых ветром через Тихий океан.
Предыдущие исследования показали общее среднее значение для таких изотопов, как стронций и неодим, говорит Нагашима. «Вместо этого, - говорит она, - наши спектры КЛ проливают свет на неоднородность зерен».
Результаты: статистически устойчивая кластеризация кристаллохимических характеристик, которая соответствует проценту различных типов горных пород из каждой пустыни. Это указывает на то, что очень маленькие образцы (несколько десятков микроскопических зерен) могут дать большую информацию о путях и эффектах переносимой по воздуху пыли на большие расстояния.