巴西塞拉多地区遭遇700年来最严重干旱

亚内朗洞穴位于米纳斯吉拉斯州亚努阿里亚的佩鲁阿苏洞穴国家公园。公园里的许多洞穴都很大，洞顶高达 100 米，位于 200 米峡谷的底部。圣保罗大学的地质学家正在洞穴中研究 1000 年来的气候变异。图片来源：阿塔利巴-科埃略

气温飙升扰乱了水文循环，导致大部分降雨在滋润土壤之前就已蒸发，从而导致暴雨次数减少但强度加大，含水层补给减少。干旱有可能使该流域的主要河流圣弗朗西斯科河的支流枯竭。

在最近发表于《自然-通讯》（Nature Communications）的研究中，研究人员分析了亚努阿里亚气象站的温度、降雨量、溪流和水文平衡记录，该气象站是米纳斯吉拉斯州最古老的气象站之一，记录可追溯到 1915 年。他们将这些记录与附近佩鲁阿苏洞穴国家公园一个洞穴中石笋化学成分的变化联系起来。

"我们利用地质数据将全球变暖导致干旱的看法延伸到气象站记录开始之前的很长一段时间，并能够重建远至七个世纪前的天气模式。"南太平洋大学地球科学研究所教授、该研究报告的共同作者弗朗西斯科-威廉-达克鲁斯（Francisco William da Cruz Junior）说："这证明，塞拉多地区比以前更干旱了，干旱天气与人类活动（尤其是温室气体排放）导致的气温升高对水文循环的破坏有关。"

"我们得到的信息是，现在发生的干旱与上世纪 70 年代并不相称。值得注意的是，我们的研究发现气温从上世纪 70 年代开始上升。这种上升尚未达到顶峰。"克鲁兹补充说："这种现象预计会变得更加严重。"

尼古拉斯-斯特里科斯在佩鲁阿苏洞穴国家公园的翁萨洞穴采集石笋标本 图源：Daniel Menin

Onça 洞穴是美洲豹的藏身之处，在这里收集了石笋化学成分数据。与该小组研究的其他洞穴不同，Onça 洞穴入口开阔，虽然位于 200 米峡谷的底部，却受到外部温度变化的影响。

"像这样对开放洞穴的研究少之又少。我们通常研究的是封闭环境中的洞穴，在这种环境中，几乎没有空气流通，全年温度稳定，"克鲁兹解释说。

"昂萨洞穴与外界气候的联系使我们能够确定干旱也改变了岩浆（地下洞穴中地下水形成的矿物质沉积，包括石笋和钟乳石）的化学性质。气候变暖导致蒸发量增加，从而减少了为洞穴滴水提供补给的地下水。与水分蒸发有关的岩石化学变化向我们表明，目前的干旱是前所未有的。"

创新气候研究技术

这项研究是旨在了解公元 850 年至 1850 年间气候多变性和变化的更广泛计划的一部分。该项目利用南美洲中东部的岩浆和年轮数据来追踪历史气候模式。

"我们研究中分析的新方法和数据验证为在其他洞穴、地区和生物群落中开展更多研究铺平了道路。这种方法可以用来更精确地重建巴西的气候，"克鲁兹说。"我们的研究利用岩浆化学数据检测水文循环变化，并将这些变化与热带地区气候变暖引起的变化联系起来，这是一项创新。"

该小组还分析了佩鲁阿苏洞穴国家公园的树木化石，以便与同样参与专题项目的生物学家合作开展古气候研究。"在洞穴中发现了巴西良木豆Amburana cearensis的化石。500多年来，它们一直受到保护，免受阳光照射。克鲁兹说："通过将我们的研究结果与对这些树木化石的研究相结合，我们获得了与这一现象相关的独立数据。"

编译来源：ScitechDaily