Wetenschappers hebben lang gedebatteerd over het idee dat de wereldwijde klimaatveranderingen de riviererosie in de afgelopen vijf miljoen jaar hebben doen toenemen. Nieuwe veldgegevens afkomstig van een multi-instelling, gezamenlijke studie van het ruige stroomgebied van de Yukon-rivier in Noord-Amerika, in de buurt van de legendarische Klondike-goudvelden, onthullen een sterke toename van riviererosie tijdens abrupte wereldwijde intensivering van klimaatfluctuaties ongeveer 2,6 en een miljoen jaar geleden.

"Deze resultaten bieden de eerste definitieve ondersteuning dat de toename van sediment dat door riviererosie in de oceanen wordt afgezet, samenvalt met dramatische veranderingen in glaciale cycli, ", zegt Tammy Rittenour, geowetenschapper van de Utah State University. "Ons vermogen om voormalige rivierafzettingen te dateren was de spelveranderende factor waardoor we deze hypothese konden nastreven."

Rittenour en collega's van de U.S. Geological Survey, de Universiteit van Vermont en Purdue University publiceerden bevindingen in de 20 juli, 2020, probleem van Natuur Geowetenschappen .

"Zuurstofisotoopwaarden in zeesediment laten wereldwijde fluctuaties zien tussen koude en warme klimaten die abrupt werden geïntensiveerd tijdens de vroege Pleistoceen-periode, " zegt Rittenour, professor in de afdeling Geowetenschappen van de USU. "De snelheid van de accumulatie van riviersediment is in deze periode ook gestegen."

Aangezien rivieren het werk doen van erosie en sedimenttransport over het grootste deel van het aardoppervlak, wetenschappers hebben lang gesuggereerd dat patronen van wereldwijde neerslag klimaatfluctuaties nabootsen.

"Als dat het geval is, verbeterde rivierafvoer als gevolg van intensievere wereldwijde neerslag zou de snelheid van riviererosie verhogen, " ze zegt.

Om dit idee te testen, het team profiteerde van de landschapsgeschiedenis die bewaard is gebleven in de prominente rivierterrassen van de studielocatie - oude uiterwaarden van de rivier - tot honderden meters boven de moderne Fortymile-rivier, een zijrivier van de Yukon-rivier die van het noordwesten van Canada naar Alaska stroomt.

"Deze 'Rosetta-stenen' locatie, met open terrassen, bood een lang gezocht venster om gegevens te verkrijgen, " zegt Rittenour, een Geological Society of America Fellow. "Wij geochronologen herhalen vaak het adagium, 'Geen datums, Geen tarieven, ' wat betekent dat we de erosiesnelheid niet kunnen berekenen zonder leeftijdscontrole. Door gebruik te maken van relatief nieuwe dateringstechnieken, Wij waren in staat, Voor de eerste keer, om leeftijden vast te stellen voor rivierafzettingen die deze belangrijke perioden van wereldwijde klimaatverandering overspannen."

Co-auteurs Lee Corbett en Paul Bierman van UVM en Marc Caffee van Purdue zorgden voor leeftijdscontrole op de oudere terrassen van de camping, met behulp van kosmogene nuclidebegraving dateringsmethoden die verschillende vervalsnelheden gebruiken van unieke radiogene isotopen van beryllium en aluminium geproduceerd door sedimentblootstelling aan kosmische straling.

Rittenour, directeur van het luminescentielaboratorium van de USU, gebruikte optisch gestimuleerde luminescentiedatering van jongere riviersedimenten.

"OSL-datering geeft een schatting van de leeftijd van de laatste keer dat het sediment aan licht werd blootgesteld, " ze zegt.

Bevestiging van de nieuwe resultaten van het team, Sedimentrecords in de Beringzee laten een gelijktijdige toename van de accumulatie van sediment zien dat uit de Fortymile-rivier is geërodeerd.

"Het is opwindend om nieuwe tools toe te passen om fundamentele ideeën te testen die alleen eerder zijn gespeculeerd, " zegt Rittenour. "Deze resultaten vormen een belangrijke stap in de richting van het begrijpen van de invloed van het klimaat op het vormgeven van landschappen die door mensen worden bewoond, en aanwijzingen geven over de toekomstige reactie van het landschap op menselijke activiteit."