Ученые исследуют древнее прошлое Гранд-Каньона, чтобы предсказать будущее влияние климата

Новое исследование под руководством палеоклиматолога Мэтью Лахнита из Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) показывает, что обширные пещерные системы под Гранд-Каньоном могут содержать ключи к пониманию будущего изменения климата. Ученые проанализировали древний сталагмит, извлеченный из нетронутой пещеры, и восстановили картину осадков в период быстрого потепления после последнего ледникового периода.

Исследование, опубликованное 2 октября в Nature Geoscience, выявило, что между 8500 и 14 000 лет назад, в раннем голоцене, просачивание воды в пещеру усилилось. Моделирование показало, что причиной стало усиление летних муссонных дождей из-за изменений атмосферной циркуляции. Это важно, поскольку сегодня пополнение подземных вод в регионе в основном зависит от зимнего таяния снега, но в тот прошлый теплый период вклад летней влаги был значительным.

«Наши результаты удивительны: в тот прошлый теплый период и летний муссон, и инфильтрация в пещеру усилились. Это говорит о том, что лето было важно для пополнения грунтовых вод Гранд-Каньона, хотя сегодня это не так», — отметил Лахниет. Авторы предполагают, что будущее потепление, которое может превзойти температуры раннего голоцена, способно усилить летние осадки на высокогорном плато Колорадо и интенсифицировать североамериканский муссон.

Сталагмит, действуя как древний дождемер, зафиксировал изменения изотопов кислорода, связанные с количеством осадков. Анализ изотопов урана-234 и скорости роста образования подтвердил увеличение летней влаги в теплый период. Хотя усиление муссонных дождей может увеличить просачивание воды летом, общий баланс влаги в более засушливых южных районах, вероятно, ухудшится из-за роста испарения.

Исследование указывает, что в условиях антропогенного изменения климата рост летних осадков может в будущем изменить сезонный вклад в пополнение водоносных горизонтов. Однако общий запас подземных вод будет зависеть от сложного баланса с прогнозируемым сокращением зимних осадков и снежного покрова.