石灰岩和铁揭示了10万年前西澳大利亚令人费解的极端降雨。来源：uux.cn/Karel Topič / Unsplash.

（神秘的地球uux.cn）据《对话》（Milo Barham、AndrejŠmuc、John Allan Webb、Kenneth McNamara、Martin Danisik和Matej Lipar）：地球近六分之一的陆地表面覆盖着超凡脱俗的景观，这个名字可能也不熟悉：喀斯特。这些景观就像自然雕塑公园，戏剧性的地形上点缀着洞穴和基岩塔，这些洞穴和塔是数千年来由水慢慢雕刻而成的。

喀斯特景观美丽而生态重要。它们还代表了地球过去温度和湿度水平的记录。

然而，要准确地弄清楚喀斯特景观是什么时候形成的，可能非常具有挑战性。在我们今天发表在《科学进展》上的新工作中，我们展示了一种发现这些神秘景观年龄的新方法，这将有助于我们更详细地了解我们星球的过去。

岩溶是由物质的移除来定义的。我们今天看到的岩石塔和洞穴是过去潮湿时期水溶解其余部分后留下的。

这就是为什么他们的年龄很难确定。你如何确定某物失踪的日期？

传统上，科学家们通过对上方和下方的物质进行年代测定，对岩溶表面的年龄进行了粗略的分类。然而，这种方法模糊了我们对古代气候事件以及生态系统如何反应的理解。

在我们的研究中，我们找到了一种方法来测量与岩溶景观同时形成的卵石大小的铁结核的年龄。

该方法的技术名称为（U/Th）-He年代学。在其中，我们测量了铁结核中微量元素铀和钍的自然放射性衰变产生的氦量。通过比较样品中铀、钍和氦的含量，我们可以非常准确地计算出结核的年龄。

我们测定了西澳大利亚南邦国家公园标志性的Pinnacles沙漠中富含铁结核的微观碎片的年代。

这个世界著名的景点以其超凡脱俗的喀斯特景观而闻名，在沙质沙漠平原上，数英亩的石灰岩柱高耸数米。尖峰岩是世界上最广泛的风吹碳酸盐岩带的一部分，沿西澳大利亚州西南沿海延伸1000多公里。

我们检查了从石灰岩尖塔表面移除的多个铁结核的微观碎片。在形成岩溶的强烈风化期间，这些结核在石灰岩顶部的土壤中形成。因此，它们充当了塑造该地区的环境条件的时间胶囊。

我们一致发现铁结核的生长年龄约为10万年。这一日期得到了岩溶表面上下岩石已知年龄的支持，证明了我们新方法的可靠性。

在化学反应导致古土壤中富铁结核生长的同时，石灰岩基岩迅速而广泛地溶解，只留下今天看到的残余石灰岩尖塔。

通过检查该地区的整个岩石序列，我们认为这段强烈风化时期是西澳州这一地区至少在过去50万年里最潮湿的时期。

我们不知道是什么导致了降雨量的增加。这可能是大气环流模式的变化，也可能是沿海岸流动的古列文流的更大影响。

如此潮湿的时期与该地区最近的干旱和日益干燥的气候形成了鲜明对比。

富含铁的结核并非南邦尖峰所独有。最近，它们被用来追踪澳大利亚其他地方过去发生的巨大环境变化。

确定这些铁结核的年代将有助于更好地记录过去300万年来随着冰盖的扩大和缩小，地球气候的剧烈波动。

了解这段时间岩溶形成的时间和环境背景，可以深入了解过去的气候条件、环境和古代生物生活的景观。

气候变化及其导致的环境变化在塑造生态系统方面至关重要。特别是，它们对我们的古代人类和人类祖先产生了深远的影响。

通过将岩溶形成与特定的气候区间联系起来，我们可以更好地了解这些环境变化如何影响早期人类。

我们对导致过去景观形成的条件以及居住在那里的动植物了解得越多，我们就越能理解塑造我们今天看到的生态系统的进化压力。这反过来为为未来的变化做好准备提供了宝贵的信息。

随着人类驱动的气候变化加速，了解过去的气候变化和生物圈反应使我们掌握了预测和减轻未来影响的知识。

更精确地确定岩溶特征的年代似乎是一件小事，但它将帮助我们了解当今的景观和生态系统如何应对正在发生和未来的气候变化。

 

（蜘蛛网eeook.com）据科廷大学：西澳大利亚州的Pinnacles是世界上最大的风吹石灰岩带的一部分，横跨1000多公里，其中发现了富含铁的小型地层，为地球古老的气候和不断变化的景观提供了新的见解。

新的研究发现，这些尖峰形成于大约10万年前，当时是该地区过去50万年来最潮湿的时期，与今天西澳大利亚州的地中海气候非常不同。

主要作者、科廷地球与行星科学学院兼职研究员、现就职于斯洛文尼亚科学与艺术学院（ZRC SAZU）研究中心的Matej Lipar博士表示，南邦国家公园壮观的手指状石峰是一种由水溶解岩石形成的岩溶。

Lipar博士说：“这些地层为了解古代气候和环境提供了至关重要的见解，但到目前为止，准确测定它们的年代一直极具挑战性。”。

“喀斯特景观，如南邦国家公园的喀斯特景观，在全球范围内都有发现，是环境变化的敏感指标。在准确的时间线内研究它们有助于我们了解地球地质系统如何应对气候变化。

“我们发现，这一时期是过去50万年来当地最潮湿的时期，与澳大利亚其他地区不同，与西澳大利亚州目前的地中海气候相去甚远。

“在此期间，大量的水导致石灰岩溶解，形成了独特的尖峰柱，为铁结核的发育创造了理想的环境。”

来自John de Laeter中心的Curtin合著者Martin Danišík副教授说，富含铁的结核充当了地质钟，从少量天然铀和钍的持续放射性衰变中捕获氦。

Danišík博士说：“测量这种氦可以精确记录结节形成的时间。”。

“这项研究中开发的创新测年技术显示，结核的历史可以追溯到大约10万年前，突出了一个异常潮湿的气候时期。”

该研究的合著者、地球与行星科学学院科廷矿物系统时间尺度小组的Milo Barham副教授表示，能够重建过去的气候变化非常重要，因为它为在过去300万年的剧烈气候波动中更广泛地理解人类进化和生态系统提供了背景。

Barham博士说：“这一新知识将增强我们对全球环境和生态系统的理解，帮助我们为全球变暖做好准备，并减轻其影响。”。

“这项研究不仅推进了科学知识的发展，还为气候历史和环境变化提供了实用的见解，与任何关心我们星球现在和未来的人有关。”