bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Συσσώρευση αμμόλοφων που φυσάει από τον άνεμο στο τέλος μιας ξηρής φάσης

Περισσότερο από το ένα τρίτο της επιφάνειας της γης είναι άνυδρες και ημίξηρες περιοχές με πενιχρές βροχοπτώσεις. Επί του παρόντος, περισσότεροι από ένα δισεκατομμύριο άνθρωποι κατοικούν σε αυτές τις περιοχές, χωρίς να συμπεριλαμβάνονται οι πιθανές περιοχές ερημοποίησης που απειλούνται από την ξηρασία. Οι αμμόλοφοι είναι από τα πιο κοινά χαρακτηριστικά σε αυτές τις άνυδρες περιοχές. Η γνώση σχετικά με το πώς σχηματίστηκαν οι θάλασσες με άμμο και τα πεδία με αμμόλοφους στο παρελθόν και πώς εξελίχθηκαν ως απάντηση στην κλιματική αλλαγή είναι σημαντική για την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ξηρών περιβαλλόντων και του κλίματος και για την πρόβλεψη των μελλοντικών αλλαγών τους υπό συνθήκες υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Οι γεωμορφολόγοι και οι επιστήμονες της Τεταρτογενούς ανακάλυψαν ότι τα οικολογικά και γεωμορφικά συστήματα στις θάλασσες με άμμο και στους αμμόλοφους δεν μένουν τα ίδια στο πέρασμα του χρόνου. Αντίθετα, αυτά τα τοπία είναι ευαίσθητα στην κλιματική αλλαγή. Μια σημαντική αλλαγή των άνυδρων εδαφών ως απάντηση στην κλιματική αλλαγή του παρελθόντος ήταν ο μετασχηματισμός μεταξύ δραστηριότητας και σταθερότητας των εκτεταμένα κατανεμημένων αμμοθινών. Για παράδειγμα, οι κεντρικές Μεγάλες Πεδιάδες των Ηνωμένων Πολιτειών κυριαρχούνταν κάποτε από εκτεταμένους ενεργούς μεγάλους αμμόλοφους όπως φαίνονται σήμερα στην έρημο Σαχάρα, ενώ τμήματα της Σαχάρας καλύπτονταν από πλούσια βλάστηση και πολλές λίμνες πριν από χιλιάδες χρόνια.

Ο σχηματισμός και η ενεργοποίηση των θαλασσών με άμμο και των αμμόλοφων συσχετίζονται συχνά με ξηρά και θυελλώδη κλίματα. Στο γεωλογικό παρελθόν, το κλίμα της Γης γνώρισε ψυχρές και θερμές περιόδους, τους λεγόμενους παγετώδεις-μεσοπαγετώδεις κύκλους. Μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ της δραστηριότητας των αμμόλοφων και της παλαιοκλιματικής αλλαγής στους κύκλους παγετώνων-μεσοπαγετώνων έχει εντοπιστεί από επιστήμονες. Συγκεκριμένα, προτείνεται ευρέως ότι οι ψυχρές, ξηρές και θυελλώδεις κλιματικές συνθήκες κατά τις περιόδους παγετώνων θα πρέπει να έχουν ευνοήσει την έντονη αιολική δραστηριότητα σε πολλές ερήμους και ξηρές περιοχές σε όλο τον κόσμο, με λιγότερη δραστηριότητα αμμόλοφων ή ακόμη και πλήρη σταθεροποίηση κατά τη διάρκεια μεσοπαγετώνων περιόδων υπό θερμότερα, υγρότερα κλίματα. .

Ταχεία απόκριση των αμμόλοφων σε βραχυπρόθεσμες κλιματικές ή ανθρωπογενείς διαταραχές

Ωστόσο, ένα μυστήριο στην έρημο είναι ότι σε πολλά πεδία με αμμόλοφους, υπάρχουν ελάχιστες ενδείξεις εναπόθεσης αιολικής άμμου κατά το τελευταίο μέγιστο παγετώνων (LGM), μια γεωλογική χρονική περίοδο πριν από περίπου είκοσι χιλιάδες χρόνια, όταν η στάθμη της θάλασσας είχε πέσει σημαντικά και το κλίμα ήταν εξαιρετικά ξηρή σε εσωτερικές περιοχές μεγάλων ηπείρων. Αντίθετα, χρησιμοποιώντας πρόσφατα αναπτυγμένες τεχνικές που επιτρέπουν τον ακριβή προσδιορισμό της τελευταίας φοράς που οι κόκκοι ορυκτών εκτέθηκαν στο φως καθώς μεταφέρθηκαν από τον άνεμο (που ονομάζεται οπτικά διεγερμένη χρονολόγηση φωταύγειας), οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι περισσότερες από τον άνεμο άμμο της ερήμου ήταν κινητές σε πολύ πιο πρόσφατες φορές από το LGM. Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι οι αμμόλοφοι συσσωρεύτηκαν ως επί το πλείστον κατά την περίοδο του αποπαγετώνου, όταν το κλίμα έγινε θερμότερο και υγρότερο από το LGM ή ενεργοποιήθηκε πολύ πρόσφατα λόγω της πρόσφατης κλιματικής αλλαγής και της ανθρώπινης παρέμβασης.

Ο Δρ Zhiwei Xu από το Πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας και οι συνάδελφοί του, ο καθηγητής Dr. Joe Mason από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin Madison, ο καθηγητής Dr. Huayu Lu, ο Dr. Shuangwen Yi, ο κ. Jiang Wu, ο Dr. Zhiyong Han από το Πανεπιστήμιο Nanjing και Ο Δρ Yali Zhou από το Shaanxi Normal University, ανέλυσε εκατοντάδες barchans και εγκάρσιους αμμόλοφους στον αμμόλοφο Mu Us που βρίσκεται στη βόρεια Κίνα, απεικόνισε τις διαδικασίες μετανάστευσης και σταθεροποίησης των αμμόλοφων και τους χρησιμοποίησε ως μελέτη περίπτωσης για να δείξει πώς η μορφοδυναμική των αμμόλοφων (ο τρόπος που άλλαξαν τα σχήματά τους με την πάροδο του χρόνου) θα επηρέαζε τη συσσώρευση και τη διατήρηση της αιολικής άμμου. Διαπιστώθηκε ότι οι αμμόλοφοι στο πεδίο των αμμόλοφων Mu Us δεν είναι μεγάλοι και οι περισσότεροι από αυτούς έχουν την υψηλή μεταναστευτική ικανότητα ώστε να μπορούν να ανατραπούν ή να σταθεροποιηθούν σε σχετικά σύντομες χρονικές περιόδους (λιγότερο από εκατό χρόνια στις περισσότερες περιπτώσεις). /P>

Με βάση ένα απλοποιημένο μοντέλο διατήρησης της άμμου και τη στρωματογραφία (εσωτερική στρώση) των αμμόλοφων, πρότειναν ότι σε περιόδους έντονης αιολικής δραστηριότητας, για παράδειγμα, περιόδους ξηρού και ανέμου, η άμμος των αμμόλοφων θα επανακινητοποιηθεί συχνά από τον άνεμο και θα εκτεθεί στο φως. κάθε φορά. Μόνο σπάνια κοιτάσματα άμμου που άφησαν πίσω τους μεταναστευτικοί αμμόλοφοι θα έμεναν ως απόδειξη της εκτεταμένης, μακροχρόνιας δραστηριότητας των αμμόλοφων. Αντίθετα, παχιά άμμος θα συσσωρεύονταν και θα διατηρούνταν κοντά στο τέλος ενός επεισοδίου δραστηριότητας αμμόλοφων, καθώς ολόκληροι αμμόλοφοι σταθεροποιούνταν από τη βλάστηση, καταγράφοντας συχνά μια κλιματική αλλαγή προς τις πιο υγρές συνθήκες. Η χρονολόγηση αυτών των παχύρρευστων άμμων θα αποκαλύψει το τέλος μιας περιόδου δραστηριότητας αμμόλοφων καθώς το κλίμα άλλαξε, αλλά όχι τις προηγούμενες φάσεις του. Αυτό το συμπέρασμα συνεπάγεται ότι οι μεγάλοι αμμόλοφοι σε πολλά αμμόλοφους σε όλο τον κόσμο μπορεί στην πραγματικότητα να αντιπροσωπεύουν μόνο την τελική φάση της συσσώρευσης άμμου στο τέλος της ξηρής και ψυχρής περιόδου των παγετώνων, που συχνά επανακινητοποιούνται και τροποποιούνται από πιο πρόσφατες περιόδους δραστηριότητας.

Οι αμμόλοφοι έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως ιζηματογενή αρχεία για την ανακατασκευή του παλαιοπεριβάλλοντος και του παλαιοκλίματος. Ωστόσο, αυτή η πρόσφατη μελέτη των Xu et al. (2017) δείχνει την πολυπλοκότητα των κοιτασμάτων αμμόλοφων ως παλαιοπεριβαλλοντικά αρχεία. Ο σχετικά σύντομος χρόνος ανανέωσης ή σταθεροποίησης των μικρών θινών δείχνει ότι οι θίνες μπορούν να αλλάξουν γρήγορα ως απόκριση σε βραχυπρόθεσμες κλιματικές ή ανθρωπογενείς διαταραχές, ωστόσο, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς αυτές οι μορφολογικές διεργασίες θα μπορούσαν να έχουν επηρεάσει τη διατήρηση των ιζημάτων των αμμόλοφων. .

Αυτή η μελέτη, Crescentic dune migration and stabilization:Implications for interpreting paleo-dune κοιτάσματα ως paleoenvironmental records, δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Journal of Geographical Sciences που χρηματοδοτείται από τη Γεωγραφική Εταιρεία της Κίνας και δημοσιεύεται από την Springer και την Science Press.


Μετεωρολογικά όργανα και χρήσεις τους

Οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών οργάνων για τη μέτρηση των καιρικών συνθηκών, αλλά πολλά από αυτά τα όργανα εμπίπτουν σε σχετικά κοινές, γενικές κατηγορίες. Τα θερμόμετρα, για παράδειγμα, έρχονται σε παραδοσιακές μορφές υγρού σε γυαλί και νεότερες ηλεκτρονικές μορφές,

Η εξαφάνιση των χερσαίων ειδών σπονδυλωτών κινδυνεύει με «καταστροφική κατάρρευση οικοσυστήματος»

Περισσότερα από 500 χερσαία είδη σπονδυλωτών βρίσκονται στο χείλος της εξαφάνισης τις επόμενες δύο δεκαετίες ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, προειδοποίησαν οι επιστήμονες. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο ρυθμός μείωσης αυτών των ειδών είναι πολύ υψηλότερος από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως

Εσωτερικά ουράνια τόξα και στίγματα:22 εκπληκτικές εικόνες στην επιστήμη από τον Ιούνιο του 2021

Ο Ιούνιος πέρασε θετικά, με πάνω από το μισό του 2021 να έχει ήδη τελειώσει. Και ενώ ακόμα περιμένουμε το τέλος της παγκόσμιας πανδημίας COVID-19, η ζωή έπρεπε να συνεχιστεί όσο καλύτερα μπορεί. Ευτυχώς, ο κόσμος της επιστήμης δεν παραλείπει ποτέ να μας προσφέρει υπέροχες εικόνες για κοινή χρήση. Α