Sediment kan ta en miljon år eller mer att resa från bergen i Great Dividing Range till mynningen av Murray River, ny forskning har funnit.

Studien, ledd av University of Wollongong (UOW) forskare, fann att sediment i Australiens Murray-Darling Basin vanligtvis upplever flera episoder av lagring på sin resa, med kumulativa uppehållstider som överstiger en miljon år i floderna Murray och Darling nedströms.

Den tid det tar sediment att färdas från källa till sjunka, och de täta stoppen längs vägen, begränsar dess förmåga att avslöja information om klimatet och geologin i sitt källområde.

Floder fungerar som sedimenttransportband, hålla jordar bördiga, och levererar över 40 miljarder ton partiklar och löst sediment till det globala havet varje år.

Den primära källan till sedimentet är berg, där det kontinuerliga samspelet mellan tektoniska krafter, klimat, och ytprocesser – såsom kemisk och fysisk erosion – bryter ner berg, omvandla den till smuts och jord.

Förändringar i klimat eller tektoniska krafter leder till förändringar i sedimentflödet, och landskapets svar på dessa miljöpåverkan registreras permanent av mineralogiska, texturell, eller geokemiska proxyservrar.

Således, varje sedimentpaket innehåller information om geologin, geomorfologi, och klimatet i de bidragande höglandsområdena, information som bygger berättelsen om jordens historia.

Dock, stora flodsystem är komplexa och deras inre dynamik kan buffra och förvränga miljösignaler som bärs av sediment.

I den nya studien, publiceras i Vetenskapens framsteg , forskare beräknade sedimentens transittider i Australiens största flodsystem, Murray-Darling Basin genom att mäta nedströms förändringar i förhållandet mellan kosmogena radionuklider - sällsynta isotoper som produceras av kosmisk strålning av ytbergarter - i moderna flodsediment.

Huvudförfattare Dr. Reka Fulop, från UOW:s School of Earth, Atmosfärs- och livsvetenskaper, sa att resultaten visade att miljösignaler från sedimenten inte bara kommer att förvrängas, men kan till och med raderas helt.

"Budskapet i vår studie är tvåfaldigt:å ena sidan tar sediment väldigt lång tid på sig, och å andra sidan sker resor i många kortare avsnitt, " sa Dr. Fulop.

"Vid varje stopp på denna mycket långa resa, det finns en möjlighet för "meddelandet" (miljösignal) som varje sedimentpaket bär att ändras eller raderas."

Murray-Darling-bassängen har ett subtropiskt klimat med en markant latitudinell gradient av kontrasterande klimatmiljöer. I den norra delen, Darling subbassäng har svag dominans av sommarmonsunregn, medan i den södra delen, Murray-delbassängen påverkas starkare av vinternederbörd i samband med västliga vindar på södra halvklotet.

Som en konsekvens, studier har försökt använda Murray-Darling Basin sedimentära arkiv som proxy för tidigare hydroklimatvariabilitet genom att tillämpa geokemiska fingeravtryckstekniker för att skilja mellan Darling kontra Murray sedimentkällor.

Det inneboende antagandet bakom dessa studier är att sediment kommer att röra sig snabbt från källa till sjunka och varje variation i sedimentets härkomst är direkt kopplad till förändringar i utsläpp och/eller sedimentproduktionshastigheter.

"Vår studie tyder på att överföringen av miljösignaler från Murray och Darling källområden potentiellt kommer att vara osynkroniserade - på grund av både de långa kumulativa uppehållstiderna och de många episoderna av begravning och återexponering - vilket utesluter alla tolkningar av källområdet paleoklimat från dessa sediment, " sa Dr. Fulop.

De miljonåriga transittiderna och omarbetningen av gamla sediment som observerats i Murray Darling Basin kommer sannolikt att vara ett karakteristiskt drag för liknande flodsystem globalt. Detta kan begränsa mängden tolkning som är möjlig från sedimentavlagringarna på tektoniskt inaktiva kontinenter som Afrika och Australien.