研究揭示西澳大利亚地区的喀斯特地貌形成年代

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在地球的陆地表面上,几乎六分之一的区域被一种奇特的地貌覆盖,这种地貌称为喀斯特。在悉尼的一项新研究中,科学家们展示了一种新的方法,揭示了10万年前西澳大利亚地区极端降雨背后的秘密。

这些地貌如同大自然的雕塑公园,戏剧性的地形中点缀着洞穴和岩石塔,经过数千年的水蚀刻造就了今天的景象。

喀斯特地貌既美丽又生态重要,同时也记录了地球过去的温度和湿度水平。

然而,确定喀斯特地貌究竟形成于何时却非常具有挑战性。因为喀斯特的定义是物质的去除,现代能见到的岩石塔和洞穴是水在湿润时期溶解了其余物质后所剩下的。

这正是确定其年龄的困难之处:如何追溯某样东西消失的时间?

传统上,科学家们通过对喀斯特表面上下的物质进行测年,粗略确定喀斯特表面的年龄。

然而,这种方法模糊了我们对古气候事件以及生态系统如何响应的理解。

在我们的研究中,我们找到了测量与喀斯特地貌形成同时期形成的圆形铁结核年龄的方法。这种方法被称为氦地质年代学。

在这种方法中,我们测量铁结核中微量元素铀和钍的自然放射性衰变所产生的氦气量。

通过比较样本中铀、钍和氦的数量,我们可以非常准确地计算出铁结核的年龄。

我们对位于西澳大利亚南部国家公园著名的皮纳克尔沙漠中的铁结核进行了测年。

这一世界著名的地点因其奇特的喀斯特地貌而闻名,面积广阔的石灰岩柱高高耸立于沙漠平原之上。

皮纳克尔沙漠是世界上最广泛的风成碳酸盐岩带的一部分,沿着西澳大利亚沿海延伸超过1000公里。

我们对从石灰岩顶端移除的多个铁结核微观碎片进行了检查。这些结核在古代土壤中形成,那个土壤位于石灰岩之上,正是在创造喀斯特的强烈剥蚀期间。

因此,它们作为塑造该地区环境条件的时间胶囊。

我们始终得出的铁结核生长的年代为约10万年。

这一数据得到了喀斯特表面上下岩石已知年代的支持,证明了我们新方法的可靠性。

与此同时,随着化学反应导致的铁结核在古代土壤中的生长,石灰岩基岩正快速而广泛地被溶解,只留下我们今天所见的残余石灰岩峰。

通过检查该地区的整个岩石序列,我们认为这个强烈剥蚀的时期是过去50万年来该地区最湿润的时期。

我们还不知道究竟是什么因素导致了降雨的增加。这可能是大气环流模式的变化,或者是沿海的古丽威恩洋流的强烈影响所致。

如此潮湿的时间段与该地区近期的干旱和越来越干燥的气候形成了鲜明对比。

铁结核并不是皮纳克尔沙漠所特有的。它们最近在澳大利亚其他地方用于追踪戏剧性的过去环境变化。

对这些铁结核进行测年,将有助于更好地记录过去三百万年来地球气候的剧烈波动。

随着冰盖的增减,了解喀斯特形成的时间及环境背景,将为我们提供深刻的洞见,了解古气候条件、环境,以及古代生物生活的景观。

气候变化和随之而来的环境转变在塑造生态系统方面发挥了关键作用。特别是它们对我们古代人类及其祖先产生了深远的影响。

通过将喀斯特形成与特定的气候区间联系起来,我们可以更好地理解这些环境变化如何可能影响早期的人类群体。

展望未来,了解促成过去景观形成的条件及生物群落可帮助我们更好地理解塑造今天生态系统的演化压力。

这同时也为我们应对未来变化提供了有价值的信息。

随着人类驱动的气候变化的加剧,了解过去气候变异及生物圈的响应将使我们能够更好地预测和缓解未来影响。

尽管对喀斯特特征进行更精确的测年看似微不足道,但它有助于我们理解当今的景观和生态系统如何应对持续和未来的气候变化。

Li Wei

Li Wei is a distinguished journalist with a rich history of covering significant events across the Asia-Pacific corridor. With a talent for narrative storytelling and a dedication to ethical journalism, Li has become a prominent figure in the media industry, known for his in-depth analysis and comprehensive reporting on a wide array of topics, from international politics to local community developments. His investigative work has earned him several accolades, and he continues to be a leading voice in championing press freedom.

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