Çalışma, son buzul kaybı sırasında Kuzey Amerika’daki su izotoplarındaki kuzey-güney farklılıklarını ortaya koyuyor

Son buzul azalması (11.000 ila 20.000 yıl önce), Dünya’da dramatik bir doğal ısınma dönemiydi. Bu süre zarfında Kuzey Amerika, iklimi ve su döngüsünü derinden yeniden şekillendiren, gezegendeki en kapsamlı buz tabakası erimesini yaşadı. Ancak bilim insanları dikitlerdeki oksijen izotoplarına (geçmiş iklimi yeniden yapılandırmak için önemli bir araç) baktıklarında Kuzey Amerika’dan gelen sinyalleri yorumlamak zor oldu. Yeni bir çalışma artık bu şaşırtıcı kalıplara fiziksel bir açıklama getiriyor.

Çalışma, şu tarihte yayınlandı: Atmosfer ve Okyanus Bilimi MektuplarıÇin’deki Nanjing Normal Üniversitesi ve Nanjing Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yönetildi. Ekip, son buzul kaybı sırasında Kuzey Amerika’da su izotoplarının nasıl evrimleştiğini çözmek için iklim simülasyonlarını kullandı.

Son Buzul Maksimumundan (yaklaşık 20.000 yıl önce) erken Holosen’e (yaklaşık 11.000 yıl önce) kadar, kıta genelinde su izotopları daha da zenginleşti. Ancak zenginleşme kuzeyde güçlü (50° Kuzey’in üzerinde) ve güneyde (15°-50° Kuzey) oldukça zayıftı.

Araştırmanın başyazarı ve doktora öğrencisi Xiaoqing Wang şöyle açıklıyor: “Bunu ‘daha sıcak sıcaklık, daha zengin izotoplar’ gibi basit bir kuralla açıklamaya çalışırsak, kuzeyde işe yarar ancak güneyde başarısız olur.” Nanjing Normal Üniversitesi’nde aday. “Güneyde bu, varyansın yalnızca %22’sini açıklıyor. İşin içinde başka bir şey var.”

Kuzey neden daha fazla değişti?

Kuzeyde zenginleşme çoğunlukla kışın meydana geldi. Devasa Laurentide Buz Tabakası eridikçe birçok önemli süreç değişti. Birincisi, kışın ısınma, yerel yoğunlaşma fraksiyonasyonunu zayıflattı, böylece yağışların ağır oksijeni daha az tükendi. İkincisi, nem kaynağı ile yağış alanı arasındaki sıcaklık farkı azalarak taşıma yolu boyunca ağır izotopların tükenmesi azaldı. Küçülen buz tabakası aynı zamanda yüksekliğini de düşürerek, daha önce ağır izotopların şiddetli yağmuruna neden olan yükseklik etkisini ortadan kaldırdı.

Güney neden sessiz kaldı?

Güneyde sessiz tepki farklı süreçlerden geliyor. Ekip, su etiketleme deneyleri kullanarak subtropikal Kuzey Pasifik’teki nemin buzullaşma sırasında yaklaşık %62 oranında düştüğünü buldu. Aynı zamanda Kuzey Pasifik’ten ve Atlantik’ten gelen nem, güneye ulaşmak için çok daha uzun mesafeler kat etti ve bu da gelen buharın daha da tükenmesine neden oldu.

Güneydeki yerel buharlaşmanın zayıflaması, nem geri dönüşümü yoluyla izotopların zenginleştirilmesi şansını daha da sınırladı. Sonuç olarak, ısınmaya bağlı zenginleşme büyük ölçüde dengelendi.

Çalışmanın ilgili yazarı Nanjing Normal Üniversitesi’nden Profesör Jian Liu, “Güney bize, gelecekteki sera gazı kaynaklı ısınmanın sadece yerel sıcaklık yoluyla değil, aynı zamanda atmosferik dolaşım ve nem kaynaklarındaki büyük yeniden organizasyonlar yoluyla da orta enlem hidroiklimini etkileyebileceğini söylüyor” sonucuna varıyor.