Wykorzystanie historycznych danych dotyczących pyłu w celu poprawy dokładności modelu klimatycznego
Współfinansowany ze środków UE projekt SOUTHERNCHANGE pomógł naukowcom w lepszym zrozumieniu atmosferycznego obiegu pyłów i pierwiastków śladowych na zachodnim obszarze Oceanu Atlantyckiego Południowego. Projekt realizowany był we współpracy z londyńskim uniwersytetem Imperial College, Uniwersytetem w Nottingham, Muzeum Historii Naturalnej w Londynie i Południowoatlantyckim Instytutem Badawczym. Badania w ramach projektu przeprowadzono również dzięki wsparciu z programu „Maria Skłodowska-Curie”. Partnerzy projektu dążyli do stworzenia pierwszego rejestru dawnych i obecnych zmian osadów atmosferycznych w wysokiej rozdzielczości. Rejestr ten miałby obejmować cały holocen, czyli okres od końca ostatniej dużej epoki lodowcowej, która miała miejsce prawie 12 000 lat temu. „Jest to możliwe dzięki analizie geochemii torfowisk, porostów i aerozoli oraz charakterystyki stężenia pierwiastków, jak również zawartości izotopów promieniotwórczych”, mówi koordynator projektu, prof. Dominik Weiss. Naukowcy scharakteryzowali naturalne zmiany składu chemicznego i tempo osadzania się pyłu atmosferycznego, jak również związanych z nim pierwiastków śladowych osadzających się na obszarze Oceanu Atlantyckiego Południowego w okresie holocenu za pomocą analizy rdzenia torfowego zebranego na Falklandach. „Oceniliśmy zakres wpływu człowieka na osadzanie się pierwiastków śladowych, porównując skład geochemiczny aerozoli naturalnego tła pochodzących z rejestrów torfu z próbkami reprezentującymi obecne osady atmosferyczne”, wyjaśnia prof. Weiss. Precyzyjne dane Najpierw naukowcy określili zmiany osadów atmosferycznych i ich różnice w czasie oraz zidentyfikowali źródła naturalne oraz źródła wynikające z działalności człowieka, takie jak spalanie, wydobywanie i wytapianie paliw kopalnych. „Informacje te pozwoliły nam dokładnie określić, kiedy zanieczyszczenia atmosferyczne po raz pierwszy dotarły do zachodnich rubieży Oceanu Atlantyckiego Południowego za pośrednictwem transportu dalekiego zasięgu z Ameryki Południowej”, podkreśla prof. Weiss. Projekt określił również obecny poziom metali śladowych w osadach atmosferycznych na Falklandach poprzez analizę stężenia metali w porostach i torfie powierzchniowym zebranych w czasie trwania projektu. Zostały one porównane z naturalnym tłem określonym na podstawie rejestru torfu. Stwierdzono, że dwa główne naturalne składniki pyłu atmosferycznego osadzonego na Falklandach to pył mineralny i popiół wulkaniczny. Jak twierdzi prof. Weiss: „Dzięki zastosowaniu takich wskaźników jak zawartość popiołu, tytanu i potasu oraz skład izotopowy neodymu, możliwe było wyraźne odróżnienie zawartości popiołu wulkanicznego”. Wpływ wcześniejszych erupcji wulkanicznych Naukowcy odkryli, że tefra pochodząca z pięciu największych wybuchów wulkanicznych w południowych Andach, które miały miejsce w ciągu ostatnich 15 000 lat, dotarła na oddalone o ponad 1 000 km Falklandy. Wiele mniejszych erupcji nie zostało nawet odnotowanych. „Wyniki te wskazują, że duże erupcje wulkaniczne w południowych Andach silnie wpłynęły na zawartość pierwiastków śladowych w atmosferze w regionie Oceanu Atlantyckiego Południowego w epoce holocenu”, komentuje prof. Weiss. Ponadto zawartość metali śladowych w obecnym osadzie atmosferycznym określono po raz pierwszy na Falklandach. Zapewni to cenne informacje, które pomogą określić, w jakim stopniu przyszłe zmiany emisji w Ameryce Południowej lub zmiany lokalne mogą wpływać na zawartość metali śladowych w atmosferze. Projekt SOUTHERNCHANGE dostarcza unikalnych danych referencyjnych i bazowych dla przyszłych badań środowiskowych i klimatycznych na Oceanie Atlantyckim Południowym, wypełniając ważną lukę w istniejących holoceńskich rejestrach pyłu. „Wyniki rzucają nowe światło na wpływ, jaki dynamika osadzania się pyłu w regionie Oceanu Atlantyckiego Południowego ma na zmiany klimatu i cyrkulację atmosferyczną w południowej części Ameryki Południowej. Dzięki temu będziemy lepiej rozumieć i modelować przyszłe zmiany w cyklu pyłów w regionie”, podsumowuje prof. Weiss.
Słowa kluczowe
SOUTHERNCHANGE, pył, osadzanie, zachodni Ocean Atlantycki Południowy, Falklandy, torf, holocen
