یک مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه آسیای مرکزی در 23 میلیون سال گذشته خشک شده و به یکی از خشک ترین مناطق روی کره زمین تبدیل شده است. این یافته ها تغییرات آب و هوایی چشمگیر ناشی از طلوع سنگین رشته کوه های جدید در طول زمان زمین شناسی را نشان می دهد.
محققان مدتهاست به بالا آمدن فلات تبت و کوههای هیمالیا در حدود ۵۰ میلیون سال پیش اشاره کردهاند که مانع از ورود ابرهای بارانی از جنوب به آسیای مرکزی شده و بخش عمدهای از حیات گیاهی این منطقه را از بین برده است..
مطالعه جدید که به صورت آنلاین در مجله Geology منتشر شده است، تصویر ظریف تری از بیابان زایی آسیای مرکزی را به تصویر می کشد.این نشان می دهد که طلوع نسبتاً اخیر رشته کوه های کمتر شناخته شده، مانند تیان شان و آلتای، رطوبت غرب و شمال را بیشتر مسدود کرده است. در نتیجه، بخشهای بزرگی از آنچه که ما اکنون آن را غرب چین، جنوب غربی مغولستان و شرق تاجیکستان میدانیم، تبدیل به زمینی بایر یا پوشیده از تپههای شنی شد.
جرمی کسنر کیوز، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی دکترا، گفت: «در حالی که آسیای مرکزی احتمالاً هرگز سرسبز و سرسبز نبوده است، مطمئناً 23 میلیون سال پیش سبزتر بوده و احتمالاً حتی در گذشته های دورتر سبزتر بوده است. در دانشکده زمین، انرژی و علوم محیطی استنفورد.
«یکی از راههای فکر کردن درباره این تغییر این است که وقتی امروز از فضا به آن نگاه میکنیم، آسیای مرکزی به دلیل بیابانهای گستردهاش بسیار قهوهای به نظر میرسد. اگر 23 میلیون سال پیش از فضا مشاهده می شد، آسیای مرکزی تا حدودی تیره تر به نظر می رسید، صرفاً به دلیل وجود برگ ها و پوشش گیاهی بسیار بیشتر."
خواندن کربن
غارها و نویسندگان همکارش پس از اندازه گیری مقادیر ایزوتوپ کربن در نمونه های خاک مدفون و باستانی به نتیجه گیری رسیدند. ایزوتوپ یا نسخه خاصی از کربن موجود در نمونه ها بیانگر خشکی شرایط در زمان رسوب خاک است. شرایط مرطوبتر و بارانیتر به تعداد بیشتری از ارگانیسمها، از جمله گیاهان و باکتریهای ساکن در خاک، اجازه رشد میدهند و کربن را از محیط اطراف خود بیرون میکشند تا به رشد و متابولیسم خود کمک کنند و ایزوتوپهای کربن گویا را در محیط خود باقی بگذارند.
پیش از این، دانشمندان عمدتاً برای مطالعه انواع گیاهان و سطوح دی اکسید کربن اتمسفر بر این نوع اندازه گیری های نمونه خاک تکیه می کردند. غارها و همکارانش در عوض به نمونههایی در گسترههای جغرافیایی و زمانی وسیع نگاه کردند تا تصویر کاملتری از تغییرات آب و هوایی مؤثر بر ترکیب خاک ترسیم کنند.
"مقاله ما اولین تلاش برای ارائه نقشه ایزوتوپ های کربن در بازه زمانی زمین شناسی بیش از یک میلیون سال است.
او و چندین نویسنده همکار به مغولستان، شرق قزاقستان و شمال چین سفر کردند تا بخش عمده ای از 171 نمونه خاک جدید را جمع آوری کنند، در حالی که همکاران روسی نمونه هایی را در نزدیکی دریاچه بایکال جمع آوری کردند. نمونه های جدید در کنار بیش از 2200 نمونه جمع آوری شده قبلی در نظر گرفته شدند. از آنجایی که بیشتر نمونههای موجود از فلات تبت سرچشمه میگیرند، تیم تحقیقاتی با رفتن به شمال آسیای مرکزی که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته بود، شکافی را در پوشش جغرافیایی ایجاد کرد.
خود نمونهها «انصافاً بسیار خستهکننده هستند»، کیوز اذعان کرد. اساساً آنها ظاهر و احساس خاکی دارند.» اما رخنمون های صخره ای که تکه های خاک قدیمی و سخت شده را در معرض دید قرار می دهند، می توانند خیره شوند. Caves گفت: "برآمدگی ها به رنگ بنفش تیره، قرمز و سبز راه راه هستند و اغلب در الگوهای دیوانه کننده فرسایش می یابند." "پارک ملی بدلندز را در داکوتای جنوبی یا صحرای نقاشی شده در آریزونا تصور کنید."
سبز زدایی آسیا
به طور کلی، نمونه ها از 23 میلیون به 2 به خوبی توزیع شدند.6 میلیون سال پیش در یک دوره زمین شناسی به نام نئوژن. آب و هوای زمین به طور قابل توجهی با فرسودگی نئوژن سرد شد و زمینه را برای عصر یخبندان فراهم کرد که یخچالهای طبیعی از مناطق قطبی به عرضهای جغرافیایی پایینتر خزیدند.
پس از تجزیه و تحلیل، مقادیر ایزوتوپ کربن نمونه ها یک منطقه فوق العاده خشک در اعماق داخل آسیا را نشان داد که قدمت 23 میلیون سال قبل دارد، که در ابتدا توسط مناطقی با بارندگی بیشتر حلقه زده بود. با این حال، از حدود پنج میلیون سال پیش، آن منطقه خشک به سمت شمال و غرب گسترش یافت، زیرا رشته کوه های جدید به ارتفاعات کافی رسیدند تا بادهای غربی را از رساندن رطوبت جلوگیری کنند.
این یافتهها به محققان کمک میکند تا بفهمند که چه مقدار از سبززدایی آسیای مرکزی در واکنش به تغییرات زمینشناسی محلی در مقابل تغییرات جهانی رخ داده در دوران نئوژن رخ داده است.
تحقیق در آمریکای شمالی
با این نمایش قانعکننده استفاده از نمونههای خاک باستانی بهعنوان نیابتی برای آب و هوای منطقهای در آسیا، کیوز اکنون قصد دارد تحقیقات خود را در سایر نقاط جهان گسترش دهد. Caves گفت: "امیدوارم بتوانم این روش را در قاره های دیگر مانند آمریکای شمالی که مجموعه داده های بزرگی از ایزوتوپ های کربن وجود دارد، به کار ببرم".
انجام این کار می تواند تأثیراتی را بر روی آب و هوای غرب آمریکای شمالی به دلیل بالا آمدن سیرا نوادا در شرق کالیفرنیا و همچنین کوه های راکی بیشتر در شرق که در حدود 40 میلیون و 50 میلیون سال پیش به ارتفاعات فعلی خود رسیده اند روشن کند. به ترتیب.
پیج چمبرلین گفت: «تنها با تهیه این نقشههای در مقیاس قارهای، مانند آنچه جرمی برای آسیای مرکزی انجام داده است، میتوانید بیشتر درک کنید که چگونه بالا آمدن رشتهکوهها الگوهای بارندگی را در این پسزمینه سرد شدن جهانی در نئوژن کنترل میکند. ، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد علوم سیستم زمین در استنفورد. "آمریکای شمالی واقعا برای این نوع تحقیقات آماده است."