葉のワックスはまた、 南極の氷床コア約100万年しかさかのぼらず、氷を支えることができる気候を必要とします。 葉のワックスを使用した研究 気候を垣間見る 約 1500 万から 1700 万年前の温暖なスペイン。 もう一人は、 南西アフリカの湿気の歴史 過去350万年。
Bhattacharya は、Tierney の研究室で博士研究員として働いていたときに、それらを使い始めました。 5 年前、彼女と共著者の Ran Feng は、若手研究者向けの会議でバスに乗っているときに、鮮新世を研究するというアイデアを思いつきました。
彼らの分析は、調査船によって数十年前に収集された海洋堆積物から始まりました ジョイデス・レゾリューションは、海面下 6 マイルの深さからコアを掘削しています。 調査に使用されたサンプルは、カリフォルニア沖で採取されました。1 つはバハ半島沖の水深 2,600 メートル以上、もう 1 つはイースト コルテス盆地の水深 1,700 メートルです。 鮮新世の間、葉のワックスは 風に乗って西に運ばれ、この海底堆積物の一部になります。
チームは各コアの立方体を入手し、それらを凍結乾燥し、ワックスを抽出する高温の圧力下で溶媒を使用して、「栄光のエスプレッソマシン」にそれらを走らせました. 次に、分子量によってワックスを分離するガスクロマトグラフ同位体比質量分析計を使用して、水素と炭素の同位体組成を測定しました。
「ワックスを作るために使用される水素は、植物が成長するために使用する雨水から来ています。 同位体は指紋のようなものと考えることができます」と Tierney 氏は言います。 「これらの同位体は、実際に降雨の種類を追跡します。これは非常に素晴らしいことです。 また、冬の降雨量と夏の降雨量を追跡することもできます。 だから、それはかなり強力です。」
研究の第 2 部では、気候モデラー ラン・フェンコネチカット大学地球科学部の教授である は、シミュレーションを実行して、海水温が鮮新世中期の強いモンスーンにどのように影響したかを判断しました。 Feng は、アラスカからカリフォルニア州バハ沖までの海域の海水温が、中央アメリカ沖の通常は暖かい熱帯海域に比べて高くなると、南西部でモンスーンが強くなる条件を作り出すことを発見しました。 暖かい地域の空気はヒート ポンプのように機能し、比較的冷たい熱帯の空気を引き込んで温め、湿気を取り込みます。 「そのため、このループが作成されます」と彼女は言います。 「これが、北米南西部地域に水分を追い込むことができる理由です。」
この種の海洋性熱波は、近年カリフォルニア沖で発生しており、気温が上昇するにつれて、より激しいモンスーンの嵐を引き起こし、より一般的になります。
モンスーンは、南西部が乾燥するにつれて干ばつを助けます。 しかし、それらはより強くなり、短時間で数インチの雨を降らせ、より頻繁な洪水を引き起こします. 「ここアリゾナ州では、モンスーンが年間降水量の約 60% を占めています」とティアニーは言います。 「砂漠の重要な水源です。 特定の水文学的システムでは、地下水を補充します。 しかし、その裏返しとして、これらのモンスーンの嵐は非常に激しく、非常に速いため、多くの水が分水域や景観から流出する可能性があります. そのため、必ずしも地下水が涵養されるとは限りません。」
これらの嵐は建築環境も脅かしており、気候が変化するにつれて、道路、橋、ダム、雨水システムなどのインフラストラクチャの設計基準が追いついていません。 アメリカ南西部に関する全米海洋大気協会のアトラス 14 レポートは、その予測について、変化する将来ではなく、過去の降雨量のみに依存しています。 代理店の 南西研究 2004 年にリリースされ、2011 年に最終改訂されました。
より激しいモンスーンと災害との間には別の厄介な関係があります。それは山火事です。 Bhattacharya 氏によると、降水量が増えると、植物の成長が促進され、燃料負荷の増加が促進されます。 その後の干ばつは、より大きな火災の舞台を整えました。
「モンスーンの季節が強まると、火災や洪水による予期せぬ危険が生じると考えています」と彼女は付け加え、より多くの研究が全体像に焦点を当てるだろうと指摘した. 「さらに進んで、鮮新世でこれを研究し、火事や洪水が温暖な気候にどのように反応するかを確認する予定です。」