Een allereerste wereldwijde analyse van druppelwater in grotten heeft aangetoond waar stalagmieten essentiële aanwijzingen kunnen geven voor het begrijpen van regenpatronen uit het verleden.

In een recent gepubliceerd onderzoek in Natuurcommunicatie , UNSW Sydney-wetenschappers leidden een internationale groep onderzoekers om de gegevens te verzamelen van 163 druppellocaties in 39 grotten op vijf continenten.

Ze ontdekten dat in klimaten met een gemiddelde gemiddelde temperatuur van minder dan 10oC, isotopen van zuurstof in grotdruppelwater waren op dezelfde manier samengesteld als die gemeten in regenwater. Zoals Dr. Andy Baker van UNSW uitlegt:dit volgt op wat je zou verwachten in koudere klimaten met minder verdamping van regenval.

"Deze zuurstof in het water druppelt van de stalactieten en op de stalagmieten, " zegt Dr. Baker van UNSW's School of Biological and Earth and Environmental Sciences.

"Het druppelwater komt oorspronkelijk uit regen, een directe link met het oppervlakteklimaat. Het begrijpen van de mate waarin de zuurstofisotopensamenstelling van druppelwater gerelateerd is aan regenval is een fundamentele onderzoeksvraag die het volledige klimaatpotentieel van stalagmieten en stalactieten zal ontsluiten."

Maar toen de onderzoekers de zuurstofisotopen in druppelwater in warmere gebieden onderzochten, de zuurstofisotopen in het druppelwater kwamen overeen met slechts enkele van de regengebeurtenissen, zoals blijkt uit de stalagmieten. Dr. Baker zegt dat in dergelijke klimaten, verdamping vermindert niet alleen de hoeveelheid regenwater die uiteindelijk in het grondwater terechtkomt (een proces dat bekend staat als regenaanvulling), maar de zuurstofisotopen zelf worden door dit proces veranderd.

"In warmere klimaten, opladen naar de ondergrond komt niet voor bij alle regengebeurtenissen, eerder gebeurt het waarschijnlijk alleen na zeer zware regen, of seizoensgebonden. Deze studie identificeert dit voor de eerste keer en biedt ook een reeks temperatuurbeperkingen - dit was nooit eerder bekend, " hij zegt.

In werkelijkheid, hij zegt, zuurstofisotopen in stalagmieten in warmere klimaten tonen de balans tussen natte weersomstandigheden en langdurige droogperioden.

"Voor stalagmieten in warme streken suggereert het dat de samenstelling van de zuurstofisotoop ons zal vertellen wanneer het opladen plaatsvond - met andere woorden, wanneer, en hoe vaak, " zegt dokter Baker.

"En dat is even waardevol als uniek. In regio's als het vasteland van Australië, met extreme weersomstandigheden zoals droogte en overstromingen, het is een hulpmiddel om te zien hoe vaak beide in het verleden voorkwamen."

Dr. Baker zegt dat het ons met deze kennis zal helpen begrijpen hoe belangrijk regenval is voor de aanvulling van onze grondwatervoorraad.

"Deze kennis zal ons begrip verbeteren van hoe duurzaam ons gebruik van grondwater is, vooral in regio's waar grondwater alleen door regen wordt aangevuld, " hij zegt.