Διερεύνηση της μεταφοράς ιζημάτων στο επίπεδο της θάλασσας και της θερινής εποχής των μουσώνων
Το Διεθνές Πρόγραμμα Ανακάλυψης Ωκεανών (IODP) είναι ένα από τα πιο σημαίνοντα προγράμματα θαλάσσιας ερευνητικής συνεργασίας που εξερευνά την ιστορία και τη δυναμική της Γης χρησιμοποιώντας πλατφόρμες έρευνας ωκεανού για την ανάκτηση δεδομένων που έχουν καταγραφεί σε ιζήματα και πετρώματα και για την παρακολούθηση υποθαλάσσιων περιβαλλόντων. Το IODP Expedition 355 (Arabian Sea Monsoon) ξεκίνησε στο Κολόμπο της Σρι Λάνκα, από τις 31 Μαρτίου έως τις 30 Μαΐου 2015, με στόχο να κατανοήσει καλύτερα τη συνεξέλιξη του θιβετιανού οροπεδίου, την εξέλιξη των ινδικών καλοκαιρινών μουσώνων, τις καιρικές συνθήκες και τη διάβρωση των Ιμαλαΐων μέσω πολλαπλών χρονικών κλιμάκων.
Τα μακροπρόθεσμα αρχεία θαλάσσιων ιζημάτων που κατατίθενται στον ανεμιστήρα βαθέων υδάτων είναι βασικά υλικά για τη μελέτη της ευαισθησίας της δυναμικής των ιζημάτων στην απόκριση στην εξέλιξη της βροχόπτωσης των μουσώνων και στις διακυμάνσεις της στάθμης της θάλασσας. Προηγούμενες μελέτες υποδεικνύουν ότι τόσο η βροχόπτωση των μουσώνων του καλοκαιριού στην Ινδία όσο και η στάθμη της θάλασσας παίζουν σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της μεταφοράς ιζημάτων από τη μεγάλη λεκάνη απορροής του ποταμού στον ανεμιστήρα βαθέων υδάτων στην περιοχή της Ασίας.
Στην τροχιακή χρονοδιάγραμμα, τόσο τα φάσματα των καλοκαιρινών μουσώνων της Ανατολικής Ασίας όσο και οι υποδοχείς της στάθμης της θάλασσας υποδεικνύουν κυρίαρχες ζώνες εκκεντρότητας 100kyr κατά τη διάρκεια του Ύστερου Τεταρτογενούς στις οριακές θάλασσες της Ανατολικής Ασίας (όπως η Θάλασσα της Νότιας Κίνας), καθιστώντας δύσκολη την αποκρυπτογράφηση των διαφορετικών επίδραση αυτών των δύο διαδικασιών στη μεταφορά ιζημάτων. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει στην περιοχή της Νότιας Ασίας. Στην Αραβική Θάλασσα, η βροχόπτωση των ινδικών καλοκαιρινών μουσώνων εξαναγκάζεται κυρίως από τους κύκλους μετάπτωσης των 23 χιλιομέτρων, ενώ η στάθμη της θάλασσας είναι συντηρητική σε κύκλους εκκεντρότητας 100 χιλιομέτρων. Ως εκ τούτου, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν αυτοί οι διαφορετικοί κυρίαρχοι τροχιακοί κύκλοι για την εκτίμηση της διαφορετικής επιρροής της βροχόπτωσης των ινδικών καλοκαιρινών μουσώνων και της στάθμης της θάλασσας στη μεταφορά ιζημάτων στην Αραβική Θάλασσα.
Ο Δρ Zhaojie Yu από το Ινστιτούτο Ωκεανολογίας, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, επικαλέστηκε την ορυκτολογία του αργίλου, το μέγεθος κόκκων των αποθεμάτων και την ανάλυση ισοτοπικών συνθέσεων Sr-Nd σε ιζήματα από τη λεκάνη Laxmi, την ανατολική Αραβική Θάλασσα, προκειμένου να ανακατασκευάσει ένα τροχιακό υψηλής ανάλυσης καταγράψτε τις εξαγωγές ιζημάτων στον ανεμιστήρα βαθέων υδάτων του Ινδού και εκτιμήστε τη σχετική σημασία της βροχόπτωσης και της στάθμης της θάλασσας από τους καλοκαιρινούς μουσώνες της Ινδίας. Οι πηγές ιζήματος κατά τη διάρκεια παγετώνων-μεσοπαγετωδών κύκλων καθώς και η θέση και το πλάτος των στρωμάτων τουρμπιδίτη εντοπίστηκαν προσεκτικά και ένα αρχείο υψηλής ανάλυσης σμηκτίτη/(ιλίτη+χλωρίτη) υποδεικνύει ισορροπία εισροών ιζημάτων από τον ποταμό Ινδό και τις παγίδες Deccan στην τοποθεσία IODP Καθιερώθηκε το U1457.
Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι περισσότερες αποθέσεις τουρμπιδίτη συνοδεύονται από ιζήματα του ποταμού Ινδού κατά τη διάρκεια των παγετώνων σε χαμηλές θέσεις στο επίπεδο της θάλασσας, ενώ, αντίθετα, περισσότερες ημιπελαγικές αποθέσεις σχετίζονται με ιζήματα Deccan Traps κατά τη διάρκεια των μεσοπαγετώνων υψηλών στο επίπεδο της θάλασσας. Οι αναλύσεις κυματιδίων και διαφασματικών καταγραφών σμηκτίτη/(ιλίτη+χλωρίτη) έναντι της στάθμης της θάλασσας και του ινδικού καλοκαιρινού μουσώνα υποδηλώνουν μια ισχυρή μηχανιστική σύνδεση μεταξύ των διακυμάνσεων της στάθμης της θάλασσας και της μεταφοράς ιζημάτων από τη μεγάλη λεκάνη απορροής του ποταμού στον ανεμιστήρα βαθέων υδάτων. ενώ η επίδραση της βροχόπτωσης των μουσώνων είναι δευτερεύουσα. Τέτοια αποτελέσματα ρίχνουν φως στον κυρίαρχο ρόλο των διακυμάνσεων της στάθμης της θάλασσας σε σύγκριση με τις βροχοπτώσεις των καλοκαιρινών μουσώνων στην αποτροπή της μεταφοράς ιζημάτων από την προοπτική πηγής σε καταβόθρα.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Μεταφορά ιζημάτων ελεγχόμενη από τη στάθμη της θάλασσας στην ανατολική Αραβική Θάλασσα κατά τη διάρκεια των τελευταίων 600 χιλιάδων:Ορυκτά αργίλου και ισοτοπικά στοιχεία SrNd από την τοποθεσία IODP U1457, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Quaternary Science Reviews .
Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Zhaojie Yu από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, Université Paris-Saclay, και το Εθνικό Εργαστήριο Θαλάσσιας Επιστήμης και Τεχνολογίας Qingdao, Christophe Colin και Serge Miska από το Πανεπιστήμιο Paris-Saclay, Shiming Wan και Zhaokai Xu από τους Κινέζους Ακαδημία Επιστημών και Εθνικό Εργαστήριο Θαλάσσιας Επιστήμης και Τεχνολογίας Qingdao, Rajeev Saraswat από το Εθνικό Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας, Lina Song από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, Peter Clift από το State University της Λουιζιάνα, Huayu Lu από το Πανεπιστήμιο Nanjing, Mitchell Lyle από την Πολιτεία του Όρεγκον University, Denise Kulhanek από το Texas A&M University, Annette Hahn από το Πανεπιστήμιο της Βρέμης, Manish Tiwarik και Ravi Mishra από το Εθνικό Κέντρο Έρευνας της Ανταρκτικής και των Ωκεανών και ο Anil Kumar από το Ινστιτούτο Γεωλογίας των Ιμαλαΐων Wadia.
Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το IODP Γαλλίας και το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας.
Αναφορά:
- Yu, Zhaojie ., Colin, C., Wan, S., Saraswat, R., Song, L., Xu, Z., Clift, P., Lu, H., Lyle, M., Kulhanek, D., Hahn, A ., Tiwari, M., Mishra, R., Miska, S., Kumar, A., 2019. Μεταφορά ιζημάτων ελεγχόμενη από τη στάθμη της θάλασσας στην ανατολική Αραβική Θάλασσα κατά τα τελευταία 600 kyr:αργιλικά ορυκτά και ισοτοπικά στοιχεία Sr-Nd από Ιστότοπος IODP U1457. Τεταρτογενείς Επιστημονικές Κριτικές 205, 22-34.
