Forskare har länge diskuterat tanken att globala klimatförändringar har tvingat floderosion att öka under de senaste fem miljoner åren. Ny fältdata hämtad från en multiinstitution, samarbetsstudie av Nordamerikas robusta Yukon River-bassäng, nära Klondikes guldfält, avslöja djupgående ökningar av floderosion under en plötslig global intensifiering av klimatfluktuationer för cirka 2,6 och en miljon år sedan.

"Dessa resultat ger det första definitiva stödet som ökar i sediment som deponeras till oceaner från floderosion sammanfaller med dramatiska förändringar i glaciala cykler, " säger Utah State University geoforskare Tammy Rittenour. "Vår förmåga att datera tidigare flodavlagringar var den spelförändrande faktorn som gjorde att vi kunde följa denna hypotes."

Rittenour och kollegor från U.S. Geological Survey, University of Vermont och Purdue University publicerade resultat den 20 juli, 2020, frågan om Naturgeovetenskap .

"Syreisotopvärden i marina sediment visar globala fluktuationer mellan kalla och varma klimat som plötsligt intensifierades under den tidiga Pleistocenperioden, säger Rittenour, professor vid USU:s institution för geovetenskap. "Hastigheten av ackumulering av flodsediment ökade också under denna tid."

Eftersom floder gör arbetet med erosion och sedimenttransport över större delen av jordens yta, Forskare har länge föreslagit mönster av global nederbörd som efterliknar klimatfluktuationer.

"Om så är fallet, ökat flodutsläpp till följd av intensifierad global nederbörd skulle öka hastigheten för floderosion, " hon säger.

För att testa denna idé, teamet utnyttjade landskapshistorien som bevarats i studieplatsens framträdande flodterrasser – gamla flodslätter – uppflugna upp till hundratals meter ovanför den moderna Fortymile River, en Yukon River-biflod som rinner från nordvästra Kanada till Alaska.

"Denna 'Rosetta-sten' plats, med frilagda terrasser, tillhandahållit ett länge eftersökt fönster för att hämta data, säger Rittenour, en Geological Society of America Fellow. "Vi geokronologer upprepar ofta ordspråket, "Inga datum, Inga priser, betyder att vi inte kan beräkna erosionshastigheter utan ålderskontroll. Genom att använda relativt nya dejtingtekniker, vi kunde, för första gången, att fastställa åldrar för flodavlagringar som sträcker sig över dessa viktiga tidsperioder av global klimatförändring."

Medförfattarna Lee Corbett och Paul Bierman från UVM och Marc Caffee från Purdue gav ålderskontroll på webbplatsens äldre terrasser, använder kosmogena nuklidbegravningsmetoder som använder olika sönderfallshastigheter av unika radiogena isotoper av beryllium och aluminium som produceras genom sedimentexponering för kosmisk strålning.

Rittenour, chef för USU:s Luminescence Laboratory, använde optiskt stimulerad luminescensdatering av yngre flodsediment.

"OSL-datering ger en åldersuppskattning av senaste gången sedimentet exponerades för ljus, " hon säger.

Bekräftar lagets nya resultat, Beringshavets sedimentposter visar samtidiga ökningar av ackumulering av sediment som eroderats från Fortymile River.

"Det är spännande att använda nya verktyg för att testa grundläggande idéer som bara tidigare har spekulerats, ", säger Rittenour. "Dessa resultat representerar ett viktigt steg mot att förstå klimatets inverkan på att forma landskap som bebos av människor, och ge ledtrådar om framtida landskapssvar på mänsklig aktivitet."