Il fiume Paroo a Eulo, Queensland, nel sistema del fiume Murray-Darling in Australia. Credito:Reka Fulop, UOW
I sedimenti possono impiegare un milione di anni o più per viaggiare dalle montagne della Great Dividing Range alla foce del fiume Murray, ha scoperto una nuova ricerca.
Lo studio, guidato dagli scienziati dell'Università di Wollongong (UOW), hanno scoperto che i sedimenti nel bacino australiano di Murray-Darling in genere sperimentano più episodi di stoccaggio durante il loro viaggio, con tempi di residenza cumulativi superiori a un milione di anni nei tratti a valle dei fiumi Murray e Darling.
La quantità di tempo che impiega il sedimento per viaggiare dalla sorgente all'affondamento, e le frequenti soste lungo il percorso, limita la sua capacità di rivelare informazioni sul clima e la geologia della sua area di origine.
I fiumi fungono da nastri trasportatori di sedimenti, mantenere fertili i terreni, e consegnando ogni anno oltre 40 miliardi di tonnellate di particolato e sedimenti disciolti nell'oceano globale.
La fonte primaria del sedimento sono le montagne, dove la continua interazione tra le forze tettoniche, clima, e processi di superficie, come l'erosione chimica e fisica, rompe la roccia, convertendolo in terra e terra.
I cambiamenti nel clima o la forzatura tettonica provocano cambiamenti nel flusso di sedimenti, e la risposta del paesaggio a queste forzanti ambientali è registrata permanentemente da analisi mineralogiche, materico, o proxy geochimici.
Un collage di immagini che mostrano la dottoressa Reka Fulop in laboratorio e sul campo nel bacino di Murray-Darling in Australia. Credito:Reka Fulop, UOW
Così, ogni particella di sedimento porta informazioni sulla geologia, geomorfologia, e il clima delle aree montane contribuenti, informazioni che costruiscono la narrazione della storia della Terra.
Però, i grandi sistemi fluviali sono complessi e le loro dinamiche interne possono tamponare e distorcere i segnali ambientali trasportati dai sedimenti.
Nel nuovo studio, pubblicato in Progressi scientifici , i ricercatori hanno calcolato i tempi di transito dei sedimenti nel più grande sistema fluviale australiano, il bacino del Murray-Darling misurando i cambiamenti a valle nei rapporti dei radionuclidi cosmogenici, rari isotopi prodotti dal bombardamento di rocce superficiali con raggi cosmici, nei moderni sedimenti fluviali.
L'autore principale Dr. Reka Fulop, dalla Scuola della Terra di UOW, Scienze dell'atmosfera e della vita, ha affermato che i risultati hanno mostrato che i segnali ambientali provenienti dai sedimenti non solo saranno distorti, ma può anche essere completamente cancellato.
"Il messaggio del nostro studio è duplice:da un lato il sedimento impiega molto tempo a transitare, e d'altra parte il viaggio avviene in molti episodi più brevi, " ha detto il dottor Fulop.
"Ad ogni tappa di questo lunghissimo viaggio, c'è un'opportunità per il 'messaggio' (segnale ambientale) che ogni particella di sedimento porta per essere alterato o cancellato."
Dr Reka Fulop nel laboratorio di chimica dei nuclidi cosmogenici dell'Università di Wollongong. Credito:Reka Fulop, UOW
Il bacino del Murray-Darling ha un clima subtropicale con un marcato gradiente latitudinale di ambienti climatici contrastanti. Nella parte settentrionale, il sottobacino di Darling ha una debole dominanza delle piogge monsoniche estive, considerando che nella parte meridionale, il sottobacino di Murray è influenzato più fortemente dalle precipitazioni invernali associate ai venti occidentali dell'emisfero australe.
Come conseguenza, gli studi hanno cercato di utilizzare gli archivi sedimentari del bacino di Murray-Darling come proxy della variabilità idroclimatica del passato applicando tecniche di fingerprinting geochimico per discriminare tra le fonti di sedimenti di Darling e Murray.
L'assunto intrinseco alla base di questi studi è che i sedimenti si sposteranno rapidamente dalla sorgente al pozzo e qualsiasi variabilità nella provenienza dei sedimenti è direttamente collegata ai cambiamenti nello scarico e/o nei tassi di produzione dei sedimenti.
"Il nostro studio suggerisce che la trasmissione dei segnali ambientali dalle aree sorgente di Murray e Darling sarà potenzialmente fuori sincrono, a causa sia dei lunghi tempi di residenza cumulativi che dei molteplici episodi di sepoltura e riesposizione, precludendo qualsiasi interpretazione dell'area sorgente. paleoclima da questi sedimenti, " ha detto il dottor Fulop.
È probabile che i tempi di transito di milioni di anni e la rielaborazione dei vecchi sedimenti osservati nel bacino del Murray Darling siano una caratteristica di sistemi fluviali simili a livello globale. Ciò può limitare la quantità di interpretazioni possibili dai depositi di sedimenti di continenti tettonicamente inattivi come l'Africa e l'Australia.
