气候变化:美国沙漠地区变得更加干燥

气候变化:美国沙漠地区变得更加干燥

在美国西南部的阿玛戈萨沙漠下面，隐藏着一块用于气候研究的宝石。魔鬼洞洞系统，以其无底的深度命名，提供了一个窗口，进入广阔的沙漠地下蓄水层。洞穴系统是一种特殊类型方解石矿床的所在地。随着地下水慢慢地流过洞穴，方解石在岩壁上一层一层地沉淀。Innsbruck大学地质学系第四系的Kathleen Wendt解释说:“这些薄层已经在墙上堆积了将近100万年。”“洞穴中古代沉积物的高度告诉我们过去地下水位有多高。”

地质学家和她的同事们一起在这个洞穴里进行了几年的研究。在目前的研究中，Innsbruck团队使用特殊的钻探设备从当前水位上下的几个点收集方解石沉积物。然后用钍铀法测定了矿床的年龄。研究结果已经发表在《科学进展》杂志上。这项研究揭示了在过去35万年中地下水位的高度是如何变化的。我们惊讶地发现，在今天的水平上，反复的波动高达10米。

按照水

当地地下水位的涨落为美国西南部降雨模式的变化提供了重要线索。为沙漠蓄水层提供补给的大部分雨水来自沿太平洋风暴路径向东移动的冬季风暴。这些冬季风暴的位置和强度取决于许多因素，包括海洋表面温度和东太平洋压力系统的强度。过去，每当这些因素发生重大变化时，比如在冰河时代，太平洋风暴路径的纬度就会发生变化。“太平洋风暴路径的变化影响了到达美国西南部的降雨量，导致恶魔洞水位高度的显著变化，”Kathleen Wendt说。“过去的经验告诉我们，这个‘供水商’对全球气候变化非常敏感。”

干燥

从阿玛戈萨沙漠遥远的过去中吸取的教训指向了一个更加干燥的未来。美国西南部已经干燥炎热的地区对全球气温的上升特别敏感。“气候模型预测这个地区在下个世纪将经历更高的温度和更少的降水，”Kathleen Wendt说。预计的干燥趋势主要是由于太平洋风暴路径逐渐向北移动，这将进一步减少未来到达西南的降雨量。“了解太平洋风暴轨迹在很长一段时间内的自然变化是理解它在未来如何表现的一个重要部分，”地质学家解释说。“这些数据有助于改善我们对未来气候发展的长期预测，由于人类的影响，预计未来的气候发展将会更加迅速和极端。”