Naujas tyrimas pasakoja, kaip Vidurio Azija per pastaruosius 23 milijonus metų išdžiūvo ir tapo vienu iš sausiausių planetos regionų. Išvados iliustruoja dramatiškus klimato pokyčius, kuriuos sukėlė didžiulis naujų kalnų grandinių kilimas per geologinį laiką.
Tyrėjai jau seniai minėjo Tibeto plokščiakalnio ir Himalajų kalnų iškilimą maždaug prieš 50 milijonų metų, užblokavus lietaus debesų patekimą į Vidurinę Aziją iš pietų ir sunaikinant didžiąją dalį regiono augalų.
Naujame tyrime, paskelbtame internete žurnale Geology, pateikiamas išsamesnis Vidurinės Azijos dykumėjimo vaizdas. Tai rodo, kad palyginti neseniai iškilusios mažiau žinomos kalnų grandinės, tokios kaip Tian Šanis ir Altajaus, dar labiau izoliavo drėgmę iš vakarų ir šiaurės. Dėl to dideli ruožai, kuriuos dabar laikome Vakarų Kinija, Pietvakarių Mongolija ir Rytų Tadžikistanas, tapo nederlinga žeme arba apaugę smėlio kopomis.
„Nors Centrinė Azija tikriausiai niekada nebuvo vešli ir žaliuojanti, ji tikrai buvo žalesnė prieš 23 milijonus metų ir tikriausiai dar žalesnė tolimesnėje praeityje“, – sakė tyrimo pagrindinis autorius ir doktorantas Jeremy Kesner Caves. Stanfordo Žemės, energetikos ir aplinkos mokslų mokykloje.
„Vienas iš būdų galvoti apie šį pokytį yra tai, kad šiandien žiūrint iš kosmoso, Vidurinė Azija atrodo labai ruda dėl savo didelių dykumų“, – sakė Cavesas. „Jei žiūrint iš kosmoso prieš 23 milijonus metų, Centrinė Azija būtų atrodė tamsesnė vien dėl to, kad joje buvo daug daugiau lapų ir augmenijos."
Anglies skaitymas
Ulai ir jo bendraautoriai padarė išvadas išmatavę anglies izotopų reikšmes palaidotuose senoviniuose dirvožemio mėginiuose. Tam tikras mėginiuose rastas anglies izotopas arba versija kalba apie sąlygų sausumą dirvožemio nusėdimo metu. Drėgnesnės, lietingesnės sąlygos leidžia klestėti didesniam skaičiui organizmų, įskaitant augalus ir dirvožemyje gyvenančias bakterijas, ir ištraukti anglį iš aplinkos, kad paskatintų jų augimą ir medžiagų apykaitą, todėl aplinkoje lieka signalinių anglies izotopų.
Anksčiau mokslininkai rėmėsi tokiais dirvožemio mėginių matavimais, kad ištirtų augalų tipus ir atmosferos anglies dioksido lygį. Vietoj to, urvai ir kolegos apžvelgė pavyzdžius dideliais geografiniais ir laiko intervalais, kad galėtų geriau atvaizduoti klimato pokyčius, turinčius įtakos dirvožemio sudėčiai.
„Mūsų straipsnis yra pirmasis bandymas pateikti anglies izotopų žemėlapius per geologinį daugiau nei milijono metų laikotarpį“, – sakė Cavesas.
Jis ir keli bendraautoriai keliavo į Mongoliją, Rytų Kazachstaną ir Šiaurės Kiniją, kad paimtų didžiąją dalį 171 naujo dirvožemio mėginio, o Rusijos bendraautoriai rinko mėginius prie Baikalo ežero. Nauji egzemplioriai buvo svarstomi kartu su daugiau nei 2 200 anksčiau surinktų mėginių. Kadangi dauguma tų esamų mėginių buvo kilę iš Tibeto plokščiakalnio, tyrėjų komanda užpildė geografinės aprėpties spragą, nuvykusi į mažai ištirtą šiaurinę Centrinę Aziją.
Patys pavyzdžiai „tiesą sakant, gana nuobodūs“, – pripažino Cavesas. „Iš esmės jie atrodo ir jaučiasi kaip purvas. Tačiau uolų atodangos, atidengiančios senus, sukietėjusius dirvožemio gabalus, gali apakinti. „Atodangos yra dryžuotos tamsiai violetinės, raudonos ir žalios spalvos, jos dažnai išgraužia beprotiškus raštus“, – sakė Cavesas. "Įsivaizduokite Badlands nacionalinį parką Pietų Dakotoje arba Painted dykumą Arizonoje."
Azijos žalinimas
Apskritai mėginiai buvo gerai paskirstyti nuo 23 mln. iki 2 mln. Prieš 6 milijonus metų per geologinį laikotarpį, žinomą kaip neogenas. Žemės klimatas labai atvėso, kai prasidėjo neogenas, ir prasidėjo ledynmetis, kai ledynai iš poliarinių regionų slinko į žemesnes platumas.
Atlikus analizę, mėginių anglies izotopų vertės atskleidė išskirtinai sausringą regioną, esantį giliai Azijos viduje, siekiantį 23 milijonus metų ir iš pradžių apsuptą didesnio kritulių kiekio. Tačiau maždaug prieš penkis milijonus metų tas sausas regionas išsiplėtė į šiaurę ir vakarus, nes nauji kalnų grandinės pasiekė aukštį, kurio pakaktų vakarų vėjams neleisti tiekti drėgmės.
Nr.
Šiaurės Amerikos tyrimas
Šiuo įtikinamai pademonstravęs, kaip senovės dirvožemio mėginiai naudojami kaip regioninio klimato Azijoje pavyzdžiai, Cavesas dabar planuoja išplėsti savo tyrimus kitur pasaulyje.„Tikiuosi, kad galėsiu pritaikyti šį metodą kituose žemynuose, pavyzdžiui, Šiaurės Amerikoje, kur yra daug anglies izotopų duomenų“, – sakė Cavesas.
Tai padarius, gali būti apšviestas poveikis Vakarų Šiaurės Amerikos klimatui dėl Siera Nevados pakilimo rytinėje Kalifornijos dalyje, taip pat toliau į rytus esantiems Uoliniams kalnams, kurie beveik prieš 40 ir 50 milijonų metų pasiekė savo dabartinį aukštį., atitinkamai.
„Tik sukūrę šiuos žemyno mastelio žemėlapius, kaip Jeremy padarė Centrinėje Azijoje, galite geriau suprasti, kaip kalnų grandinės suvaldė kritulių tendencijas šiame neogeno pasaulinio atšalimo fone“, – sakė Page Chamberlain., tyrimo bendraautoris ir Žemės sistemos mokslo profesorius Stanforde. „Šiaurės Amerika yra tikrai subrendusi tokio pobūdžio tyrimams.“
