science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uitgestorven meren van het Amerikaanse woestijnwesten

Erosionale Pleistocene kusten in Surprise Valley, Californië, VS. Krediet:Anne Egger

Kei, kleur, VS:De overblijfselen van lang uitgestorven meren zijn verspreid over het landschap van het Amerikaanse woestijnwesten. Deze gefossiliseerde landvormen geven aanwijzingen over het dynamische klimaat van de afgelopen paar miljoen jaar.

De identificatie van oude kenmerken van de oevers van het meer begon met vroege ontdekkingsreizigers van het continent. De eerste gedetailleerde studies werden uitgevoerd door baanbrekende Amerikaanse geologen zoals G.K. Gilbert en I.C. Russell in de late jaren 1800, die het meer van Bonneville bestudeerde, nu het overblijfsel van Great Salt Lake in Utah, en het Lahontonmeer, gelegen in het noordwesten van Nevada.

Door deze lange geschiedenis van het bestuderen van fossiele kusten en sedimenten van meren, we weten dat deze meren in het geologisch recente verleden twee perioden hebben bestaan ​​met verschillende milieuomstandigheden. De eerste was tijdens de ijstijdmaxima, zoals de laatste ijstijd, 14 tot 30 duizend jaar geleden, toen de mondiale temperaturen 4 tot 6 graden kouder waren en continentale ijskappen zich uitbreidden naar de continentale Verenigde Staten.

De tweede periode was ongeveer drie miljoen jaar geleden tijdens het midden van het Plioceen-tijdperk - een mondiaal klimaat dat wordt gekenmerkt door warmere temperaturen en atmosferische CO2-niveaus die ongeveer gelijk zijn aan de huidige waarden, wat ertoe heeft geleid dat veel wetenschappers het Plioceen zien als een potentiële analoog voor toekomstige klimaatverandering.

Kustlijnen van Lake Bonneville langs de Oquirrh Mountains, Utah, VS. (H.H. Nichols [kunstenaar] en G.K. Gilbert, in Gilbert, 1884). Credit:H.H. Nichols [kunstenaar] en G.K. Gilbert, in Gilbert, 1884. Publiek domein.

Deze observaties leiden tot een belangrijke vraag, zegt de hoofdauteur van de studie, Daniël Ibarra, "Waarom zijn er meersystemen in zowel koudere als warmere klimaten, maar niet vandaag?" Van bijzonder belang, hij zegt, is de aanwezigheid van meren onder warmere omstandigheden, die, onder een "nat wordt natter, droog wordt droger" paradigma, gaat in tegen de prognoses van toekomstige opwarming.

Om deze vraag te beantwoorden, Ibarra en collega's keken naar de concurrerende invloeden van temperatuur en neerslag, en hoe ze combineren om het bestaan ​​van meren mogelijk te maken onder deze dubbele klimaatstaten.

De auteurs verzamelden bewijs voor, en maakte modellen van, meren tijdens zowel koudere als warmere periodes dan de moderne perioden van het Plioceen-Pleistoceen (de laatste 5 miljoen jaar). Tijdens koudere ijstijden, ze ontdekten dat verhoogde neerslag en verminderde verdamping samen grote meren vormden die de inwaartse afwateringsbassins in het westen van de Verenigde Staten bezetten, vooral in het noorden van Nevada en Utah.

Verhoogde neerslag dreef ook de vorming van meren, vooral in het zuiden van Nevada en Zuid-Californië tijdens het warmere midden Plioceen, overtreffen hogere temperaturen en verdampingssnelheden gedurende die tijd. Deze toename van neerslag tijdens het midden Plioceen en overwegend zuidwestelijke verdeling van afzettingen in meren is vergelijkbaar met het patroon van neerslag tijdens de moderne El Niño-jaren, bevestiging van eerdere hypothesen voor gemiddelde "El Niño-achtige" omstandigheden tijdens het midden van het Plioceen.

De interdisciplinaire benadering van het team verklaart de omstandigheden die tegenwoordig en in het geologische verleden merensystemen in regio's van gemiddelde breedtegraden aandrijven. Verder, merkt op Ibarra, "Dit werk illustreert hoe belangrijk het is om te begrijpen hoe de El Niño Southern Oscillation neerslagpatronen in droge gebieden veroorzaakt, wat belangrijk is voor de toekomstige planning van watervoorraden in het westen van de Verenigde Staten."