I ricercatori dell'Università del Minnesota hanno scoperto che grandi inondazioni e grandi quantità di precipitazioni si verificano in cicli di 500 anni nella Cina centrale. Questi risultati fanno luce sulla previsione di future inondazioni e migliorano la comprensione dei cambiamenti climatici nel tempo e del potenziale meccanismo di forti precipitazioni nelle regioni monsoniche.

La ricerca è pubblicata nel pubblicato nel Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti ( PNAS ), una prestigiosa rivista scientifica.

"Per prevedere come il cambiamento climatico avrà un impatto sul futuro, è importante sapere cosa è successo in passato, " disse Joshua Feinberg, un professore associato di Scienze della Terra dell'Università del Minnesota e direttore associato dell'Istituto per il magnetismo delle rocce, che ha curato la ricerca.

"Con l'aumentare della variabilità e dell'intensità delle tempeste nel mondo, dobbiamo rivalutare quale potrebbe essere la frequenza di queste grandi tempeste, " Feinberg ha detto. "Non avevamo il potenziale per sviluppare questo tipo di record di precipitazioni per la maggior parte del mondo, fino ad ora. Questi speleotemi forniscono più di 8, 000 anni di dati che ci hanno portato ad identificare con forte sicurezza la presenza di un ciclo di 500 anni, " Ha aggiunto

La ricerca ha utilizzato le stalagmiti raccolte dalla grotta di Heshang nella Cina centrale all'interno del drenaggio del fiume Yangtze. I ricercatori hanno misurato le proprietà magnetiche delle stalagmiti stratificate, o depositi minerali colonnari formati nelle grotte dalla crescita di minerali carbonatici da acque sotterranee gocciolanti. Man mano che si formano nel tempo, le stalagmiti sviluppano strati annuali del minerale calcite, che sono sostanzialmente simili agli anelli di un albero. Raccolgono anche materiali magnetici ricchi di ferro all'interno di questi strati, che hanno origine nel terreno sovrastante e vengono trasportati all'interno della grotta durante eventi di precipitazioni e alluvioni. Questi minerali ricchi di ferro sono di dimensioni molto inferiori alla larghezza dei capelli umani, ma producono un forte segnale magnetico che può essere facilmente misurato dai magnetometri moderni.

Feinberg e il suo team hanno analizzato le proprietà magnetiche delle stalagmiti stratificate e hanno scoperto più di 8, 000 anni di dati all'interno dei materiali. I dati magnetici variavano in modo tale da tracciare un ciclo di 500 anni di variazione della tempesta, dove gli intervalli più umidi hanno mostrato una maggiore concentrazione di minerali magnetici. Ciò si correla bene con i cicli del modello di oscillazione meridionale di El Niño e le variazioni misurate nella quantità di energia dal sole. Il ciclo può essere utilizzato per anticipare ampi modelli di precipitazioni in futuro, e fornire informazioni sui cambiamenti climatici nella regione nel tempo. Feinberg e il suo team sperano di espandere questo lavoro ovunque possibile in tutto il mondo.

Con l'aiuto dell'Istituto per il magnetismo delle rocce (IRM), con sede presso l'Università del Minnesota, il gruppo è stato in grado di misurare i materiali magnetici all'interno degli speleotemi con una risoluzione e una sensibilità più elevate rispetto a quanto precedentemente possibile. Molte rocce registrano la direzione e l'intensità del campo magnetico terrestre al momento della loro formazione. Misurando queste magnetizzazioni, i ricercatori sono in grado di mostrare come le placche tettoniche si sono spostate in tutto il mondo nel tempo, così come il modo in cui il campo magnetico terrestre varia su scale temporali che vanno da milioni di anni a decenni. Il comportamento a breve termine del campo magnetico terrestre ha importanti ramificazioni per i satelliti e la comunicazione satellitare.