Η ξηρασία της ερήμου Ατακάμα;
Εικόνα της ερήμου Ατακάμα.Από Μπένεντικτ Ρίτερ-Πριντζ | Πανεπιστήμιο της Κολωνίας.
Η ακραία ξηρασία στον υπεράνυδρο πυρήνα της ερήμου Ατακάμα ξεκίνησε πριν από περίπου 45 εκατομμύρια χρόνια.
Μια νέα μελέτη παρέχει στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η ακραία ξηρασία στον υπεράνυδρο πυρήνα της ερήμου Ατακάμα ξεκίνησε πριν από περίπου 45 εκατομμύρια χρόνια, επομένως σημαντικά νωρίτερα από ό,τι είχε υποτεθεί προηγουμένως. Τα ευρήματα βελτιώνουν τα τρέχοντα μοντέλα σχηματισμού ερήμων και προσφέρουν νέες προοπτικές για τη μακροπρόθεσμη εξέλιξη ενός από τα πιο ακραία περιβάλλοντα της Γης.
Τις τελευταίες δεκαετίες, η επιστημονική συναίνεση τοποθετούσε την έναρξη της ξηρασίας στην έρημο Ατακάμα στο Πρώιμο έως Μέσο Μειόκαινο (περίπου 10-20 εκατομμύρια χρόνια πριν). Χρησιμοποιώντας ένα νέο και εκτεταμένο σύνολο δεδομένων, η ερευνητική ομάδα δείχνει τώρα ότι οι συνθήκες υπεράνυδρης φύσης είχαν ήδη δημιουργηθεί λίγο μετά την παγκόσμια ψύξη, περίπου 45 εκατομμύρια χρόνια πριν, που ακολούθησε το Βέλτιστο Κλιματικό Περιβάλλον του Πρώιμου Ηώκαινου (EECO), μετατοπίζοντας το χρονοδιάγραμμα της ακραίας ξηρασίας κατά περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια πίσω. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications με τίτλο «Evidence for Eocene aridification of Atacama's hyperarid core» (Αποδεικτικά στοιχεία για την ξηροποίηση του υπεράνυδρου πυρήνα της ερήμου Ατακάμα κατά το Ηώκαινο) με συναδέλφους από το Κέντρο Περιβαλλοντικής Έρευνας των Πανεπιστημίων της Σκωτίας στη Γλασκώβη και το Πανεπιστήμιο Γκαίτε της Φρανκφούρτης.
«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο σημερινός υπεράνυδρος πυρήνας της ερήμου Ατακάμα έχει εδραιωθεί από το Μέσο έως το Ύστερο Ηώκαινο, κάτι που υποδεικνύεται από την εξαιρετικά χαμηλή επιφανειακή δραστηριότητα», λέει ο Δρ. Χαμπίλ Μπένεντικτ Ρίτερ-Πριντζ από το Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ορυκτολογίας στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας. «Αυτό την καθιστά μία από τις μεγαλύτερες σε διάρκεια συνεχόμενες ξηρές περιοχές στη Γη και μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε πώς και πότε αναπτύσσονται τέτοια ακραία περιβάλλοντα».
Πρωτοφανή στοιχεία από τις παλαιότερες επιφανειακές κλάστες της Γης
Η μελέτη βασίζεται στην κοσμογονική χρονολόγηση έκθεσης σε νουκλίδια, μια μέθοδο που μετρά σπάνια ισότοπα που σχηματίζονται όταν οι κοσμικές ακτίνες αλληλεπιδρούν με ορυκτά στην επιφάνεια της Γης. Η ομάδα ανέλυσε κλάστες χαλαζία και ποσοτικοποίησε τις συγκεντρώσεις του 21Ne (και εν μέρει του 10Be), το οποίο συσσωρεύεται μόνο όσο τα πετρώματα παραμένουν εκτεθειμένα στις κοσμικές ακτίνες, δηλαδή στην επιφάνεια της Γης.
Εξετάζοντας 135 δείγματα, πολύ περισσότερα από τις τυπικές μελέτες, οι ερευνητές κατέληξαν στις υψηλότερες συγκεντρώσεις κοσμογονικών νουκλεϊδίων 21Ne που έχουν αναφερθεί ποτέ. Αυτές οι εξαιρετικά υψηλές τιμές υποδεικνύουν ότι οι επιφανειακές κλαστικές ενώσεις στην Ατακάμα έχουν παραμείνει σε μεγάλο βαθμό ανενόχλητες στην επιφάνεια για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
«Σε πιο εύκρατες περιοχές, οι βροχοπτώσεις οδηγούν στη διάβρωση και τη μεταφορά ιζημάτων, αναδιαμορφώνοντας συνεχώς το τοπίο», εξηγεί ο καθηγητής Tibor Dunai (Πανεπιστήμιο της Κολωνίας). «Αντίθετα, ο υπεράνυδρος πυρήνας της Atacama, με λιγότερα από 2 χιλιοστά ετήσιας βροχόπτωσης, παρουσιάζει εξαιρετικά αργές επιφανειακές διεργασίες. Το τοπίο διατηρείται αποτελεσματικά σε γεωλογικά χρονικά διαστήματα».
Τα ευρήματα παρέχουν επίσης ένα αναθεωρημένο πλαίσιο για την κατανόηση των μηχανισμών πίσω από την ξηρασία στην έρημο Ατακάμα. Ενώ η ανύψωση των Άνδεων και η επίδραση του ψυχρού ρεύματος Χούμπολτ παραμένουν σημαντικοί, η μελέτη υποδηλώνει ότι αυτοί οι παράγοντες ενέτειναν και επέκτειναν κυρίως τις υπάρχουσες ξηρές συνθήκες αντί να τις ξεκινούν.
Αντίθετα, η εμφάνιση της υπερξηρότητας φαίνεται να συνδέεται με την παγκόσμια ψύξη του κλίματος μετά την EECO, η οποία πιθανότατα μείωσε τη διαθεσιμότητα υγρασίας σε μια ήδη ημι-άνυδρη περιοχή. Με την πάροδο του χρόνου, οι τεκτονικές και ωκεανογραφικές αλλαγές ενίσχυσαν και επέκτειναν αυτές τις συνθήκες, διαμορφώνοντας την έρημο όπως υπάρχει σήμερα.
Η μελέτη υπογραμμίζει περαιτέρω ότι η ξηρασία εξελίχθηκε άνισα σε ολόκληρη την περιοχή, τονίζοντας τη σημασία της χωρικής μεταβλητότητας στη μακροπρόθεσμη κλιματική ανάπτυξη.
Σύνδεση της εξέλιξης του τοπίου, του κλίματος και της ζωής στο όριο ξηρότητας
Η έρευνα συνδέεται στενά με τους στόχους του Κέντρου Συνεργατικής Έρευνας 1211 «Εξέλιξη της Γης στο Όριο Ξηρότητας» (CRC1211) στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας, το οποίο διερευνά πώς η ζωή και οι επιφανειακές διεργασίες της Γης εξελίσσονται ταυτόχρονα υπό ακραίο περιορισμό του νερού.
Το νερό είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό ενός κατοικήσιμου πλανήτη, ωστόσο μεγάλα τμήματα της Γης υφίστανται σοβαρή λειψυδρία. Σε τέτοια περιβάλλοντα, τόσο η βιολογική δραστηριότητα όσο και οι επιφανειακές διεργασίες περιορίζονται έντονα και οι αλληλεπιδράσεις τους παραμένουν ελάχιστα κατανοητές. Η έρημος Ατακάμα, ως ένα από τα πιο ξηρά μέρη στη Γη, παρέχει ένα φυσικό εργαστήριο για την εξερεύνηση αυτών των σχέσεων.
«Τα ευρήματά μας καθιερώνουν ένα ισχυρό μακροπρόθεσμο κλιματικό πλαίσιο για μία από τις περιοχές της Γης με τα περισσότερα περιορισμένα αποθέματα νερού», λέει ο Δρ. habil. Benedikt Ritter-Prinz (Πανεπιστήμιο της Κολωνίας). «Αυτό είναι απαραίτητο για τη σύνδεση της εξέλιξης των τοπίων με την εξέλιξη και την προσαρμογή της ζωής υπό ακραίες συνθήκες».
Σε άνυδρα έως υπεράνυδρα συστήματα, οι σπάνιες και βραχύβιες αυξήσεις στη διαθεσιμότητα νερού μπορούν να αφήσουν διαρκή αποτυπώματα στο τοπίο. Αυτά τα παροδικά γεγονότα μπορεί επίσης να επηρεάσουν τον βιολογικό αποικισμό και την εξέλιξη, αν και τέτοιες συνδέσεις δεν έχουν ακόμη επιλυθεί πλήρως. Επεκτείνοντας το αρχείο της υπεράνυδρης κατάστασης σε 45 εκατομμύρια χρόνια, η μελέτη παρέχει ένα κρίσιμο χρονικό πλαίσιο για να διερευνηθεί πώς οι κλιματικές διακυμάνσεις, οι επιφανειακές διεργασίες και η ζωή αλληλεπιδρούν στα όρια της κατοικησιμότητας.
Τα αποτελέσματα της πρόσφατης μελέτης συμβάλλουν σε μια ευρύτερη προσπάθεια για τον εντοπισμό των ορίων για τον βιολογικό αποικισμό, την κατανόηση των σημείων καμπής στα επιφανειακά συστήματα της Γης και την ανακατασκευή μακροπρόθεσμων κλιματικών ιστοριών σε ακραία περιβάλλοντα. Υποστηρίζουν επίσης την αναδυόμενη έρευνα σχετικά με τους χρόνους εξελικτικής υστέρησης, την προσαρμογή των ειδών στα μεταβαλλόμενα κλίματα και την αλληλεπίδραση μεταξύ γεωλογικών διεργασιών και βιοποικιλότητας.
Με το μεγάλο σύνολο δεδομένων και τις πρωτοφανείς συγκεντρώσεις κοσμογονικών νουκλεϊδίων, η μελέτη καθιερώνει ένα νέο σημείο αναφοράς για τη διερεύνηση της μακροπρόθεσμης σταθερότητας του τοπίου και της κλιματικής εξέλιξης.
«Αυτή η εργασία υπογραμμίζει πώς εξαιρετικά αργές διεργασίες στην επιφάνεια της Γης μπορούν να λειτουργήσουν σε διάστημα δεκάδων εκατομμυρίων ετών», λέει ο Δρ. habil. Benedikt Ritter-Prinz. «Ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση των σχέσεων μεταξύ του κλίματος, των τοπίων και της ζωής στα πιο ακραία περιβάλλοντα του πλανήτη μας».
Γεωδίφης με πληροφορίες από την σελίδα eurekalert
περισσότερα,
Evidence for Eocene aridification of the Atacama Desert’s hyperarid core-Benedikt Ritter-Prinz, Steven A. Binnie, Finlay M. Stuart, Derek Fabel, Richard Albert, Volker Wennrich & Tibor J. Dunai
https://www.nature.com/articles/s41467-026-73422-4
Πανεπιστήμιο της Κολωνίας
https://www.eurekalert.org/news-releases/1131066
