En daterad kvartssektion av White Moon Cave-stalagmiten som sträcker sig över perioden av holocen anomali. Kredit:Jessica Oster, Vanderbilt University
Väderrapporten för Kalifornien 8, För 200 år sedan var det exceptionellt blött och stormigt.
Det är slutsatsen av en paleoklimatstudie som analyserade stalagmitrekord från White Moon Cave i Santa Cruz Mountains publicerad online 20 juni i Vetenskapliga rapporter .
Golden States 150-åriga sträcka av ovanligt vått väder verkar ha präglats av särskilt intensiva vinterstormar och sammanfaller med en klimatavvikelse i Grönlands iskärnor som först upptäcktes 1997. Innan denna "8,2 ka-händelse" upptäcktes trodde forskare att världens klimat hade varit ovanligt stabil under holocen, den geologiska epok som täcker de senaste 11, 700 år av jordens historia.
Sedan dess har forskare associerat de särskiljande, Temperatursänkning på 3,3 grader Celsius i Grönlands iskärnor med en katastrofal händelse:Dräneringen av två gigantiska glaciärsjöar (Ojibwaysjön och Lake Agassiz) belägna i nordöstra Nordamerika orsakad av kollapsen av ett massivt inlandsis som täckte stora delar av kontinenten under den senaste istiden. I korthet, de två sjöarna dumpade tillräckligt med smältvatten i Nordatlanten för att störa världens oceaniska och atmosfäriska cirkulationsmönster och höja havsnivån med någonstans mellan två till 10 fot. Den enorma sötvattensöversvämningen har förknippats med ett utdraget köldläge i Europa, ökad torka i Afrika, försvagade monsunerna i Asien och förstärkta monsunerna i Sydamerika.
"Detta är det första högupplösta beviset på svaret från kustklimatet i Kalifornien på den mest utmärkande händelsen under holocen. Även om effekterna verkar ha varit mindre allvarliga än i andra delar av världen, den ger oss ny information om arten av denna globala klimathändelse, sa Jessica Oster, biträdande professor i jord- och miljövetenskap vid Vanderbilt University, som ledde studien.
Grafen visar resultaten av analysen av White Moon Cave-stalagmiten jämfört med Grönlands iskärnrekord och jämförbara data från Heshang-grottan i Kina. Kredit:Jessica Oster, Vanderbilt University
Oster är medlem i ett litet samhälle av jordforskare som banar väg för användningen av mineralfyndigheter i grottor som proxy för det förhistoriska klimatet. Grottformationer, inklusive stalagmiter och stalaktiter, kan ge värdefull information om klimatet för de senaste 600, 000 år. De har en inbyggd klocka:Mineralfyndigheterna innehåller radioaktivt uran-234 som sönderfaller till torium-230 med konstant hastighet så förhållandet mellan de två isotoperna bestäms av det datum då mineralfyndigheten bildades. Säsongsvariationer i vattenläckage ger lager som kan dateras med stor precision. Förhållandet mellan andra isotoper i mineralen inklusive syre och kol ger information om temperaturen och naturen hos vegetationen i regionen vid den tidpunkt då lagren bildades. Koncentrationer av spårämnen som magnesium, strontium och fosfor ger information om hur blöt miljön var.
"Händelser som denna är särskilt svåra att studera eftersom de är så korta, ", sa Oster. "Snabbväxande stalagmiter är särskilt bra för detta ändamål eftersom de har mycket hög tidsupplösning."
Med ett femårigt anslag från National Science Foundation, Oster analyserar stalagmiter från två Kaliforniens grottor för att kasta nytt ljus över de faktorer som orsakade megatorka i regionen under sent Pleistocen och tidig Holocen. Under sina studier, hon upptäckte en stalagmit som växte snabbt precis innan, under och efter 8,2 ka-evenemanget. Genom att analysera syre- och kolisotopförhållandena och koncentrationerna av spårämnena fosfor och magnesium i mineralskikten som bildas av 6, 900 till 8, 600 år sedan, Oster och hennes medarbetare tog fram en stor mängd information om vad som pågick i den förhistoriska Kalifornien-atmosfären.
Enligt tidningen, "...det nya rekordet tyder på att händelsen på 8,2 ka var förknippad med en kort period av blötare förhållanden, potentiellt härrörande från ökad stormighet, och visar ett nästan synkront klimatsvar på denna händelse på båda sidor av Stilla havet."
Klimatologer är särskilt intresserade av denna förhistoriska händelse eftersom den kan ge insikter om vad som skulle hända om den globala uppvärmningen når en punkt där glaciärer på Grönland och andra delar av jordklotet smälter tillräckligt snabbt för att dumpa stora mängder sötvatten i havet. År 2003, till exempel, Office of Net Assessment vid det amerikanska försvarsdepartementet producerade en studie av framtida klimatförändringar specifikt baserad på denna händelse.