science >> Wetenschap >  >> Natuur

6, 000 jaar klimaatgeschiedenis:een oud meer heeft zijn geheimen prijsgegeven

Krediet:Tom Hubble

Al miljoenen jaren, de Murray River is vanuit de Australische Alpen over de binnenvlaktes gestroomd, kronkelend door Zuid-Australië voordat het in de oceaan uitmondt. Maar het laatste deel van zijn reis zag er ooit heel anders uit.

Ons vandaag vrijgegeven onderzoek laat onomstotelijk zien wat al lang werd vermoed:6, 000 jaar geleden, de waterstanden in de Lower Murray River waren zo hoog dat een groot deel van het systeem in Zuid-Australië een enorm meer omvatte.

We ontdekten ook een onschatbaar langdurig record van overstromingen en droogtes in het Murray Darling Basin, door diep te boren in lagen slib en klei opgebouwd over 12, 000 jaar.

Onze bevindingen wijzen op hoe het belangrijkste riviersysteem van Australië kan worden veranderd door toekomstige zeespiegelstijging. Bovendien, een betere registratie van overstromingen en droogte in het verleden zal helpen om het watergebruik in het belangrijkste riviersysteem van Australië te beheersen.

Het verleden onderzoeken

Ons klimaat verandert en de zeespiegel stijgt. Wetenschappers werken er hard aan om te voorspellen hoe omgevingen zoals rivieren en estuaria eruit zullen zien onder een hogere zeespiegel en, in Australië, intensere droogtes en overstromingen.

Een manier om dit te doen is terug te kijken naar een periode 5, 000-8, 000 jaar geleden, tot een punt in de cyclus van de zeespiegel dat bekend staat als de Holoceen-hoogstand. Het Holoceen verwijst naar de afgelopen 11, Ongeveer 700 jaar geschiedenis van de aarde. De highstand is het punt waar de zeespiegel het hoogst was.

Vandaag, de Murray River steekt Zuid-Australië binnen en stroomt in een smalle vallei, wordt dan geleidelijk breder in de richting van het meer van Alexandrina, waar het uitmondt in de zee.

Maar het was niet altijd zo. Na het hoogtepunt van de laatste ijstijd 18, 000 jaar geleden, smeltend ijs zorgde ervoor dat de zeespiegel steeg van ongeveer 120 meter onder het huidige niveau. ongeveer 6, 000 jaar geleden, zeeniveau piekte op twee meter boven het huidige niveau.

Onderzoekers hebben eerder verondersteld dat gedurende enkele duizenden jaren, de hoge zeespiegel aan de monding van de Murray fungeerde als een dam, waardoor het water in de rivier terugstroomt, het creëren van een zoutwatermeer dat bekend staat als Lake Mannum.

Ons onderzoek bevestigt dat het meer bestond, en dat het enorm was - zich uitstrekkend van de monding van de Murray tot ongeveer 200 kilometer stroomopwaarts bij Swan Reach.

We gebruikten twee- en driedimensionale modellering van hoge resolutie modellering van waterstanden en stromen om de aanwezigheid van het meer te bevestigen, en hoe het gevormd is.

Lagen van geschiedenis

Het van nature stille water van het Mannum-meer fungeerde als een enorme val voor klei en slib dat stroomopwaarts werd geloosd. Onder verschillende omstandigheden, zoals overstromingen, het sediment reisde stroomafwaarts en vestigde zich op de bodem van het meer.

Sedimentkern verzameld in de buurt van Monteith in de Lower Murray River Valley met veel fijne modderlagen. Credit:gescande kernafbeeldingen gemaakt door Anna Helfensdorfer.

Vandaag, de klimaatgeschiedenis voor het Murray-Darling Basin is in deze sedimentlagen geschreven.

We verzamelden een 30 meter lange sedimentkern uit de huidige uiterwaarden van de Lower Murray River.

De kern bevat een stuk sediment van 11 meter dat is afgezet op de bodem van het Mannum-meer tussen 8, 500 en 5, 000 jaar geleden. Elke meter duurde ongeveer 315 jaar om te accumuleren - ongeveer drie millimeter per jaar.

We denken dat elke laag in de kern waarschijnlijk een episode van toegenomen of afgenomen rivierstroming vertegenwoordigt.

De meeste lagen zijn waarschijnlijk ontstaan ​​toen in het voorjaar en de zomer sneeuw uit de Australische Alpen smelt en modder langs het riviersysteem vervoerde. Sommige lagen vertegenwoordigen grote overstromingen die langs de Murray River kwamen, terwijl anderen de overstromingen vertegenwoordigen die langs de Darling stroomden.

Variaties op langere termijn in de dikte van de lagen kunnen overeenkomen met langere perioden van natter en droger weer.

De volgende fase van ons onderzoek omvat een nauwkeurige analyse van de sedimentlagen om een ​​betrouwbare, gedetailleerd, hoge resolutie record van overstromingen en droogte in het Murray Darling Basin.

De Lower Murray River bij Mannum opgesloten in de Lower Murray Gorge. Krediet:Tom Hubble

Wat kunnen we leren?

Toen de zeespiegel de afgelopen 5 jaar tot moderne niveaus is gedaald, 000 jaar, het meer liep langzaam leeg en veranderde weer in een rivier.

Tegenwoordig, de lagere Murray River wordt intensief beheerd. vijf stuwen, of barrières, zijn opgericht nabij de riviermonding om het water vers te houden door te voorkomen dat zeewater naar binnen kruipt, en om het waterpeil op peil te houden. Er zijn aanzienlijke hoeveelheden water gewonnen voor irrigatie en huishoudelijk gebruik.

Sommige mensen beweren dat de stuwen moeten worden verwijderd om het natuurlijke getij-estuarium te herstellen en het zeewater de meerspiegels te laten beïnvloeden. Hun verwijdering is onwaarschijnlijk in de nabije toekomst. Maar ons onderzoek geeft inzicht in wat er zou kunnen gebeuren als de stuwen werden verwijderd, en de zeespiegel stijgt onder klimaatverandering.

We verwachten de volgende stap in ons onderzoek, het analyseren van de sedimentkernen, om waardevolle gegevens te verstrekken over rivierstromen op de lange termijn en om aan te geven of intense droogtes, zoals de millenniumdroogte, komen meer of minder vaak voor dan het cijfer dat eens in de eeuw vaak wordt gesuggereerd.

In de toekomst, waterbeheerders die beslissen over watertoewijzingen, kunnen er baat bij hebben te weten hoeveel water er historisch gezien door het systeem is gestroomd, en hoe vaak.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.