Geologen van de Universiteit van Innsbruck bestuderen regenvalpatronen in het verre verleden om beter te begrijpen hoe woestijnen in het zuidwesten van de Verenigde Staten zullen worden beïnvloed door toekomstige klimaatverandering.

Onder de Amargosa-woestijn in het zuidwesten van de Verenigde Staten ligt een verborgen juweeltje voor klimaatonderzoek. Het grottenstelsel van Devils Hole, genoemd naar zijn bodemloze diepten, biedt een venster op de uitgestrekte woestijnwatervoerende laag eronder. Het grottenstelsel herbergt een eigenaardig type calcietafzetting. Terwijl het grondwater langzaam door de grot stroomt, calciet slaat laag voor laag neer op de rotswanden. "Deze dunne lagen stapelen zich al bijna 1 miljoen jaar op op de muren, " legt Kathleen Wendt uit van de Quaternaire Onderzoeksgroep van de afdeling Geologie van de Universiteit van Innsbruck. "De hoogte van oude afzettingen in de Devils Hole-grot vertelt ons hoe hoog de grondwaterspiegel in het verleden was."

Samen met haar collega's de geoloog heeft jarenlang onderzoek gedaan in de grot. In de huidige studie, het team van Innsbruck gebruikte speciale boorapparatuur om calcietafzettingen op verschillende punten boven en onder de huidige grondwaterspiegel te verzamelen. De ouderdom van de afzettingen werd vervolgens bepaald met behulp van de thorium-uraniummethode. De resultaten zijn nu gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang . "Deze studie laat zien hoe de hoogte van de grondwaterspiegel is veranderd in de afgelopen 350, 000 jaar. We waren verrast om herhaalde schommelingen tot 10 meter boven het huidige niveau te ontdekken, ", legt Wendt uit.

Volg het water

Stijgingen en dalingen in de lokale grondwaterspiegel bieden belangrijke aanwijzingen voor veranderingen in regenvalpatronen in het zuidwesten van de Verenigde Staten. Het grootste deel van de regenval die de watervoerende laag in de woestijn oplaadt, is afkomstig van winterstormen die naar het oosten bewegen langs de Pacifische stormbaan. De positie en intensiteit van deze winterstormen zijn afhankelijk van veel factoren, inclusief de oppervlaktetemperaturen van de oceaan en de kracht van druksystemen in de oostelijke Stille Oceaan. Telkens wanneer deze factoren in het verleden drastisch veranderden, zoals tijdens een ijstijd, de positie van het Pacifische stormspoor verschoof in breedtegraad. "Verschuivingen in het stormspoor in de Stille Oceaan beïnvloedden de hoeveelheid regen die het zuidwesten van de Verenigde Staten bereikte, resulterend in uitgesproken veranderingen in de Devils Hole-watertafelhoogte, ", zegt Kathleen Wendt. "Het verleden heeft ons geleerd dat deze 'waterleverancier' ongelooflijk gevoelig is voor wereldwijde klimaatveranderingen."

uitdrogen

Lessen uit het verre verleden van de Amargosa-woestijn wijzen op een nog drogere toekomst. De toch al hete en droge regio in het zuidwesten van de Verenigde Staten is bijzonder gevoelig voor stijgende mondiale temperaturen. "Klimaatmodellen voorspellen dat deze regio de komende eeuw nog hogere temperaturen en minder neerslag zal ervaren, ", zegt Kathleen Wendt. De voorspelde droogtrend is grotendeels te wijten aan een geleidelijke noordwaartse verschuiving van het stormpad in de Stille Oceaan, waardoor de hoeveelheid regen die het zuidwesten bereikt in de toekomst verder zal verminderen. "Het begrijpen van de natuurlijke variabiliteit van het stormspoor in de Stille Oceaan over lange perioden is een belangrijk onderdeel van het begrijpen hoe het zich in de toekomst zal gedragen, " legt de geoloog uit. "Deze gegevens helpen onze langetermijnprognoses van toekomstige klimaatontwikkelingen te verbeteren, die naar verwachting nog sneller en extremer zullen zijn als gevolg van menselijke invloeden."