Stalagmiti e stalattiti nelle grotte di Buchan, Vittoria, Australia. Credito:Shutterstock
Una prima analisi globale delle acque gocciolanti delle caverne ha mostrato dove le stalagmiti possono fornire indizi vitali per comprendere i modelli passati delle precipitazioni.
In uno studio pubblicato di recente in Comunicazioni sulla natura , Gli scienziati dell'UNSW Sydney hanno guidato un gruppo internazionale di ricercatori per raccogliere i dati di 163 siti di gocciolamento in 39 grotte nei cinque continenti.
Hanno scoperto che in climi con una temperatura media inferiore a 10oC, gli isotopi dell'ossigeno nell'acqua di gocciolamento delle caverne erano composti in modo simile a quelli misurati nell'acqua piovana. Come spiega il dottor Andy Baker dell'UNSW, questo segue quello che ti aspetteresti nei climi più freddi con una minore evaporazione delle precipitazioni.
"Questo ossigeno nell'acqua gocciola dalle stalattiti e sulle stalagmiti, " afferma il dottor Baker della School of Biological and Earth and Environmental Sciences dell'UNSW.
"L'acqua gocciolante proviene originariamente dalla pioggia, fornendo un collegamento diretto con il clima di superficie. Comprendere la misura in cui la composizione isotopica dell'ossigeno dell'acqua gocciolante è correlata alla pioggia è una domanda di ricerca fondamentale che sbloccherà il pieno potenziale climatico di stalagmiti e stalattiti".
Ma quando i ricercatori hanno esaminato gli isotopi dell'ossigeno nelle acque gocciolanti nelle zone più calde, gli isotopi di ossigeno nelle acque gocciolanti corrispondevano solo ad alcuni eventi di pioggia, come rivelato nelle stalagmiti. Il dottor Baker dice che in tali climi, l'evaporazione non solo riduce la quantità di acqua piovana che alla fine raggiunge le acque sotterranee (un processo noto come ricarica delle precipitazioni), ma gli stessi isotopi dell'ossigeno vengono modificati da questo processo.
Stazione di gocciolamento presso la grotta di Arcy-sur-Cure (Yonne, Centro-Francia). L'acqua che gocciola viene regolarmente campionata in questa stazione e la calcite moderna viene raccolta su un bicchiere. Credito:D. Genty
"Nei climi più caldi, la ricarica al sottosuolo non avviene da tutti gli eventi di pioggia, piuttosto probabilmente si verifica solo dopo una pioggia molto forte, o stagionalmente. Questo studio lo identifica per la prima volta e fornisce anche una serie di limiti di temperatura:questo non era mai noto prima, " lui dice.
In effetti, lui dice, gli isotopi di ossigeno nelle stalagmiti nei climi più caldi mostrano l'equilibrio tra eventi meteorologici umidi e periodi prolungati di essiccazione.
"Per le stalagmiti nelle regioni calde suggerisce che la composizione dell'isotopo dell'ossigeno ci dirà quando si è verificata la ricarica, in altre parole, quando, e quanto spesso, " dice il dottor Baker.
"E questo è tanto prezioso quanto unico. In regioni come l'Australia continentale, con eventi meteorologici estremi come siccità e piogge alluvionali, è uno strumento per vedere quanto spesso si sono verificati entrambi in passato."
Il dott. Baker afferma che questa conoscenza ci aiuterà a capire quanto sia importante la pioggia per il rifornimento delle nostre risorse idriche sotterranee.
"Questa conoscenza migliorerà la nostra comprensione di quanto sia sostenibile il nostro uso delle acque sotterranee, soprattutto nelle regioni in cui le acque sotterranee vengono ricaricate solo dalla pioggia, " lui dice.