Luftburet damm från Asien färdas över Stilla havet utan pass, bär på föroreningar, byggjord, och färgning solnedgångar tusentals miles från dess källa. Att identifiera den källan är viktigt för att förstå atmosfärens cirkulation, föroreningsvägar, och klimat. Men att samla tillräckligt med luftburet damm för att lokalisera dess källa är utmanande. Nu, ett team av forskare har utvecklat ett sätt att matcha mikroskopiska kvartskorn till öknen de blåste in från.

Laget, ledd av Kana Nagashima från Japan Research and Development Center for Global Change, använde katodeluminescens (CL) spektralanalys av små kvartskorn för att skilja mellan två stora kinesiska dammkällor:Gobi och Taklimakanöknarna. "Katodoluminescensspektra för enstaka kvartskorn ger kristallkemiska egenskaper hos kvarts, såsom orenheter och ofullkomligheter, "förklarar Nagashima. Dessa funktioner, hon säger, variera med förhållandena för kvartsbildning och senare geologiska händelser såsom metamorfos.

Jämfört med Taklimakan-öknen, Källstenar i Gobiöknen inkluderar en hög procent av vulkanisk sten. För att avgöra om den och andra skillnader i källbergarter reflekteras i damm, Nagashima och kollegor analyserade 268 kvartskorn från Gobi och 311 korn från Taklimakan. kornen, samlat från löss, flodbäddar, och sanddyner, varierade i storlek från 5 till 16 mikrometer. Det matchar leran till siltstorleken som vanligtvis blåses över Stilla havet.

Tidigare studier gav ett övergripande medelvärde för isotoper som strontium och neodym, säger Nagashima. "Istället, " hon säger, "våra CL-spektra kastade ljus över heterogeniteten i spannmål."

Resultaten:statistiskt robust klustring av kristallkemiska egenskaper som matchade procenten av olika bergarter från varje öken. Detta antyder ett sätt att mycket små prover (några tiotals mikroskopiska korn) kan avslöja stor information om vägarna och effekterna av långväga luftburet damm.