DURHAM, N. C. – Egy észak-dakotai tóban több ezer évvel ezelőtt lerakódott ősi üledékek elemzése során ökológusok és földkutatók bizonyítékot találtak a szárazság és a nedvesség évszázados ciklusaira. A lelet nemcsak az ősi aszályciklusokra világít rá, hanem arra is utal, hogy a globális felmelegedés bizonytalan egyensúlyt billenthet ki, mivel a kontinentális belső területek megnövekedett szárazsága ilyen ciklusokba sodorja a Közép-síkságot és más hasonló területeket.
A kutatók eredményeiket szerdán mutatták be az Amerikai Ökológiai Társaság éves találkozóján a utahi Snowbirdben. A kutatócsoportot a Duke Egyetem botanikaprofesszora, James Clark vezeti. A társszerzők Eric Grimm, az Illinois Állami Múzeumból; Joseph Donovan, Nyugat-Virginiai Egyetem; Sherry Fritz, University of Nebraska; és Daniel Engstrom, a Minnesotai Egyetem. A munkát a Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatja.
"Az előrejelzések szerint a legelők ökoszisztémái szerte a világon különösen érzékenyek a globális felmelegedés következtében megnövekedett szárazságra" - mondta Clark. "Az olyan területeken, mint például Afrikában, a viszonylag szerény éghajlati változásoknak, amelyek a mérsékeltebb területeken esetleg nincs nagy hatásuk, jelentős hatások lehetnek. Még a 20. században is láthattunk ilyen hatásokat."
Azt mondta, hogy az 1930-as években a középsíkságon található Dust Bowl jó példa erre. Az érzékenység azért merül fel, mondta Clark, mert a Közép-síkság a nedvesség nagy részét a Mexikói-öbölből vonja be, és a légköri keringésben csak csekély eltérések befolyásolhatják az öbölben lévő nedvesség kritikus áramlását nagy távolságra észak felé.
Clark elmagyarázta, hogy az észak-dakotai Kettle Lake üledékeinek elemzését úgy tervezték, hogy részletesebben feltárja a régió ősi éghajlati változatosságára vonatkozó korábbi utalásokat.
"Egy ideje paleo bizonyítékok állnak rendelkezésünkre, amelyek arra utalnak, hogy a mainál nagyobb éghajlati változások következtek be a történelem előtti időkben néhány ilyen gyepterületen" - mondta. "Tehát, hogy jobban megértsük ezt a változékonyságot, úgy döntöttünk, hogy a mintavételezést a korábbiaktól eltérő módon végezzük."
Így a kutatók megmérték az üledékrétegekben lévő ásványokat, amelyek a légköri port tükrözik. Az ilyen légköri por magasabb szintje az ősi szárazság időszakát jelezte.
Ezzel szemben az üledékekben lévő aragonit ásványi mennyiségének mérései magasabb páratartalmú időszakokat jeleztek, mivel ebből az ásványból több termelődik a tó vizeiben, amikor magas a páratartalom, mondta Clark.
A tudósok a tó üledékeinek szénszintjét is megmérték a tüzek mértékének jelzésére, és mivel a tüzekhez tüzelőanyagra volt szükség, a fű mennyiségének változása miatt. A pollenelemzés jelzést adott a tudósoknak az időszak vegetációjának kiterjedéséről.
A tudósok üledékmérései kimutatták, hogy egy 600 éves periódusban, körülbelül 7000 évvel ezelőtt a Kettle Lake területe jól körülhatárolható, 80-100 éves ciklusokat mutatott felváltva száraz és párás körülmények között. Nedves időközönként a füvek kitágultak, és tüzek tüzére szolgáltak. A közbeeső száraz évtizedek során a füves borítás csökkent, a tüzeket az alacsony mennyiségű tüzelőanyag korlátozta, és a kitett talajok eróziója növelte a légkörben lévő por mennyiségét. A füveket gyomos növények váltották fel.
„Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy ha ezeken a füves területeken az éghajlat szárazabbá válik, akkor kissé más módba fordulhatnak át, amelyben az aszályos ciklusok uralkodnak el” – mondta Clark. A pázsitfű termőképessége, a tűz és az erózió szerepe mind hatással lesz.
A tudósok következő erőfeszítése az lesz, hogy adataikat kiterjesszék, hogy ne csak Nyugat-Észak-Dakotában, hanem a wisconsini és minnesotai erdőktől a magas füves prérin át Nyugat-Minnesota és keleti részein áthaladó tavi vizsgálatokra is kiterjedjenek. Dakotas.
"Szeretnénk megtudni, hogyan változott az aszályok változékonysága az elmúlt 10 000 évben az egész Északi-síkságon, hogy megállapíthassuk, hogy ezek a ciklikus aszályminták regionálisan és idővel változnak-e" - mondta Clark..
