Mentre gli scienziati osservano la forza della natura attraverso un localizzatore meteorologico satellitare, vedono solo gli eventi del giorno. Per osservare l'influenza atmosferica a lungo termine, I geologi dell'Università di Cincinnati stanno facendo un ulteriore passo avanti nella ricerca monitorando e misurando la distribuzione dello zolfo nelle piante nell'isola caraibica di Trinidad.

Un nuovo studio dell'Università di Cincinnati suggerisce che la vicinanza alla costa, la pioggia e la direzione prevalente del vento possono influenzare la distribuzione dello zolfo marino sulla terraferma. Sebbene la scienza sappia da decenni che lo zolfo è un metodo utile per monitorare la dieta e la mobilità, I ricercatori della UC affermano che gli effetti combinati del vento e delle precipitazioni come pioggia e spruzzi oceanici non sono stati completamente studiati prima.

I loro risultati, anche allineandosi strettamente con i modelli riportati per i suoli e le precipitazioni nelle isole del Mediterraneo e del Pacifico, dimostrare che le piante in ambienti costieri utilizzano zolfo derivato dal mare.

"Ciò che rende unico il nostro studio è che siamo stati in grado di mostrare abbastanza chiaramente come la distribuzione spaziale degli isotopi di zolfo nella vegetazione sia correlata non solo alla vicinanza costiera, ma anche vento e pioggia, "dice Brooke Crowley, Professore associato di geologia e antropologia alla UC. "E abbiamo dimostrato che questi modelli spaziali sono rilevabili nella vegetazione.

"Queste informazioni possono aiutare i ricercatori a tracciare non solo l'origine delle risorse umane e il movimento degli animali, ma anche le emissioni di zolfo delle attività umane all'interno dei Caraibi".

Investigatori chimici

Crowley e Janine Sparks, uno studente di dottorato in geologia della UC all'epoca e primo autore della pubblicazione dello studio, si è unito ai ricercatori dell'Università delle Indie Occidentali per misurare i livelli di isotopi di zolfo dagli spruzzi oceanici portati dal vento sulle piante erbacee autoctone di Trinidad.

"Abbiamo esaminato il contenuto di zolfo nelle piante trovate in tutta l'isola di Trinidad per vedere come le località costiere sopravento rispetto alle zone costiere interne e sottovento, "dice Crowley.

Lo studio, pubblicato in Geochimica applicata , descritto alcuni risultati interessanti. Lungo le coste sopravvento con la pioggia più torrenziale e i venti più forti che soffiano dall'oceano, gli investigatori chimici hanno trovato ciò che si aspettavano:le più alte concentrazioni di zolfo derivato dal mare.

"Ma nel mezzo dell'isola, non c'era tanto quanto pensavamo di vedere, "dice Scintille, ora direttore di laboratorio nel Dipartimento della Terra, Scienze atmosferiche e planetarie alla Purdue University. "I livelli hanno iniziato a calare tra 1,5 e 10 chilometri nell'entroterra.

"Abbiamo basato le nostre aspettative su un precedente studio condotto da altri ricercatori sulla lana di pecora in Irlanda. Lì hanno trovato un contenuto più elevato di zolfo marino sulle pecore vicino alla costa, ma un livello di contenuto quasi altrettanto elevato per le pecore che vivevano a 100 chilometri nell'entroterra dalla costa ventosa. ."

Mentre le pecore ovviamente viaggiano più delle piante, Sparks afferma che l'alto contenuto di zolfo di origine marina sulle pecore dell'entroterra deriva più dall'ambiente che dal loro movimento. A differenza del terreno denso di Trinidad, La mancanza in Irlanda di una varietà diversificata di piante, vegetazione particolarmente alta, e venti molto più forti tendono a portare lo zolfo più all'interno in una direzione molto stabile. Ciò consentirebbe agli spruzzi marini di viaggiare più lontano senza frangivento.

I risultati dei ricercatori della UC erano più simili ai modelli riportati per i suoli e le precipitazioni in Giappone e Hawaii. come Trinidad, queste isole sono disseminate di una vegetazione e di montagne molto diverse, e lo zolfo di origine marina si trova solo fino a 16 chilometri nell'entroterra, "quindi non eravamo completamente unici, "Scintille aggiunge.

Spray marino "regnante"

I risultati di questo studio, dicono i ricercatori, ha contribuito a stabilire modelli spaziali chiari nei Caraibi perché, sebbene ci siano stati altri documenti che esaminano gli isotopi di zolfo in altre parti del pianeta, potrebbero non essere rilevanti a livello globale. I ricercatori avevano bisogno di una linea di base per ciò che stava accadendo a livello regionale.

Pur concentrandosi sulla direzione del vento e sui modelli di precipitazione attraverso il diverso terreno di Trinidad, hanno trovato diversi segnali di zolfo oceanico tra le coste sopravvento che soffiano spruzzi marini direttamente dall'oceano rispetto alle coste che sono più sottovento dove il vento proviene da tutta l'isola.

"Se viaggi dalla costa sopravvento orientale di Trinidad alla costa occidentale ci sono evidenti dislivelli. Entro circa 1,5 chilometri dalla costa orientale, vediamo valori di zolfo nelle piante che assomigliano allo zolfo marino, " dice Crowley. "Le piante stanno usando spruzzi di zolfo che vengono soffiati dall'oceano, ma c'è anche più pioggia lì, quindi non possiamo districare completamente l'influenza del vento e della pioggia:funzionano di concerto.

"Sulla costa occidentale sottovento, non lo vediamo. Le piante costiere assomigliano a piante più interne".

Le attività umane possono influenzare questi modelli, nello specifico. Le emissioni delle raffinerie di petrolio e dei veicoli sembrano avere un'influenza misurabile, hanno trovato.

"I valori degli isotopi di zolfo delle piante vicino a strade trafficate o centri urbani sono chiaramente influenzati dalle moderne influenze umane, " dice Sparks. "Utilizzando questi risultati e altri set di dati moderni per ricostruzioni del passato, dobbiamo riconoscere quali fonti sarebbero e non sarebbero state presenti".

Impatto faunistico

In uno studio associato pubblicato prima di questo, Crowley e Sparks guardarono il carbonio, valori di isotopi di azoto e zolfo nella vegetazione moderna e resti di animali terrestri provenienti da tre siti archeologici costieri nel sud-ovest di Trinidad.

Attraverso una conoscenza approfondita della distribuzione irregolare dei livelli di isotopi di zolfo in tutta l'isola, i valori trovati nella vegetazione possono essere utilizzati per monitorare l'uso delle risorse, origine geografica e mobilità di animali o persone, dice Crowley.

"Dopo aver stabilito com'è la variabilità spaziale per ciascuno di questi sistemi di isotopi che utilizzano piante, possiamo guardare la mobilità degli organismi o la provenienza delle cose, " dice Crowley. "Per esempio, se i resti di un cervo vengono recuperati da una località costiera, ma hanno un basso valore di isotopi di zolfo, sappiamo che il cervo deve provenire da più nell'entroterra.

"Potrebbe essersi trasferito nella posizione attuale ed essere morto qui o potrebbe essere stato portato nel luogo da persone. L'importante è che possiamo confermare che non ha avuto origine o non ha vissuto nel luogo in cui è stato recuperato. Possiamo usare questo approccio per indagare dove le persone hanno ottenuto il cibo in passato, "aggiunge.

"Speriamo che i nostri studi siano utili per future ricerche ecologiche e archeologiche, non solo per Trinidad, ma per i Grandi Caraibi e altri sistemi costieri o insulari in tutto il mondo".