Trä från träd så höga som bergen kan färdas tusentals mil nedför floden till Bengaliska viken som en del av en uråldrig cykel som verkar utlösas av monsuner och andra katastrofala händelser. Kredit:Christian France-Lanord, Université de Lorraine
Översvämningar från skyfall orsakade av cykloner och monsunstormar, såväl som andra katastrofala händelser, är ansvariga för att flytta enorma mängder färskt trä till en vattengrav djupt under havet, enligt jordforskare.
Deras forskning, publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences den 21 oktober visar de första bevisen någonsin på att träd kan resa tusentals kilometer från sina bergshem för att bosätta sig i de stora sedimenten som sträcker sig under havet från flodmynningar.
Trä från gamla träd som finns i djuphavet
En internationell forskargrupp ledd av Sarah Feakins, docent i geovetenskaper vid USC Dornsife College of Letters, Konst och vetenskap, undersökte kärnprover tagna från havsbotten över tusen miles offshore från Bangladesh, i Bengalsbukten.
Väl framme vid målpunkten till sjöss, det USA-drivna forskningsfartyget R/V Joides Resolution, som är en del av International Ocean Discovery Program, förlängde en borrmekanism mer än två mil ner från havets yta till dess botten och borrade mer än en halv mil ner i sedimenten.
De bar sedan proverna tillbaka till labbet, där forskargruppen kammade igenom de resulterande kärnproverna. De upptäckte träflis i de sandiga lagren som går tillbaka så långt tillbaka som 19 miljoner år.
Deras analys visade att trä i de flesta lager kom från låglandkällor, men ett lager innehöll trä från träd högt uppe i bergen.
"Vi hittade orörda bitar av barrträd, " sa Feakins. "Dessa träd växer två mil över havet, uppe i Himalaya."
Träden rycktes troligen upp med rötterna under den senaste istiden av ett massivt utsläpp av vatten från genombrottet av en naturlig damm skapad av en glaciär, jordskred eller liknande markinslag. I vad som måste ha varit en våg av vatten, träden red floder tusentals miles från Nepal genom Bangladesh och in i Bengal Fan, den största ansamlingen av undervattenssediment i världen.
Forskarna, söka igenom andra lager i kärnprovet, hittade ved från låglandet, också. Dessa träflis fördes troligen till havet av skyfall och översvämningar under monsuner eller cykloner som inträffade många gånger under 19 miljoner år.
Floder exporterar träd
Förutom att avslöja det häpnadsväckande avståndet träd kan föras av floder till havet på grund av naturliga händelser, studien finner att detta träd är en viktig del av kolets kretslopp.
Forskare som studerade sediment i Bengaliska viken fann träsediment som går tillbaka 19 miljoner år som verkar vara från träd högt uppe i bergen - ett tecken på att trä färdas tusentals mil ner i djuphavet. Här är en flygvy över ena etappen av flodrutten. Kredit:Christian France-Leonard, Université de Lorraine
Det mesta av planetens kol finns i sten, men resten flyter i olika former mellan land, luft och hav, tar sig igenom växter, djur och mikrober när den gör det.
I luften, kol kan vara en del av koldioxid, metan eller andra växthusgaser, som kan fånga värme i atmosfären, orsakar växthuseffekten.
Kolet bundet av växter, å andra sidan, förblir sekvestrerad från atmosfären tills metabolism, ruttnande eller brännande frigör det, vanligtvis kort efter döden. Än, snabba transporthändelser genom floder går förbi sönderfall som normalt följer trädfall och levererar istället färskt trä som begravs i sediment på havsbotten.
Fynden pekar på ett tidigare okänt sätt som kol kan förbli inlåst, avlägsnas effektivt från kolcykeln, i miljontals år. Trämängden tyder på att de tidigare uppskattningarna av kol som exporterats av moderna Ganges-Brahmaputra-floder var låga.
Nu, redovisning av trä, mängden kol som exporteras och begravas kan vara 50% större än man tidigare trott.
"När vi har försökt beräkna mängden kol i alla delar av kolcykeln, vi visste inte om denna skog av splittrade träd begravda i havsbotten, " sa Feakins. "Nu måste vi lägga till det i ekvationen."
Koldioxidutsläpp
Feakins tillade att fynden betonar vikten av fritt flödande floder vid koldioxidbindning.
"Under de senaste 50 miljoner åren, den globala genomsnittstemperaturen sjönk betydligt, "Feakins sa, liksom atmosfärens CO2-nivåer.
Detta berodde på naturliga processer - som vittring av stenar (inklusive Himalaya) och begravning av växtkol offshore - som drar ut kol ur atmosfären. Denna studie pekar på behovet av att inventera miljontals år av kolbindning i dessa svårfångade träiga sedimentlager utan vilka växthusgaser skulle ha hållit temperaturen höga.
Ytterligare, den 50 miljoner år långa kyltrenden har snabbt vänt under de senaste decennierna på grund av mänsklig aktivitet, som har höjt CO2-nivåerna nära de för 3 miljoner år sedan.
Feakins noterar att, parallellt med utsläppsminskningar, att förstå de kolbindningstjänster som naturliga ekosystem och floder utför kan informera beslut om skogsförvaltning, dammborttagning och andra problem med avseende på deras potential att hjälpa till att hantera kolkretsloppet.