Extreme Wetterereignisse können tiefgreifende Auswirkungen auf Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt haben. Kurze instrumentelle Daten schränken jedoch unser Verständnis ihres Mechanismus und die Bewertung von Klimamodellen ein.
Die Zeitauflösung in traditionellen Paläoklimastudien beträgt normalerweise Monate oder sogar längere Zeiträume, was es unmöglich macht, extreme Wetterereignisse aufzudecken, die auf täglicher oder stündlicher Ebene aufgetreten sind.
Eine Forschungsgruppe des Institute of Earth Environment der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IEECAS) verwendete Landschneckengehäuse zur Extremwetterrekonstruktion. Die Studie wurde veröffentlicht in Geochimica und Cosmochimica Acta am 5. Mai.
Die Gruppe hat mithilfe von konfokalem Laser-Scanning-Mikroskop (CLSM) und Sekundärionen-Massenspektroskopie im Nanomaßstab (NanoSMIS) mehrere Proxys für die tägliche und stündliche Auflösung von marinen Riesenmuschelschalen von Tridacna-Arten erstellt.
Nun wendeten sie diese Techniken weiter auf die terrestrische Umgebung an. Sie erstellten eine tägliche-wöchentliche Auflösung von Sauerstoffisotopen (δ18Os) von Landschneckenhäusern, die Niederschlagsereignisse im Wettermaßstab in der Untersuchungsregion gut rekonstruieren könnten.
Die Cathaica Fasciola-Schnecken sind in IEECAS leicht verfügbar und werden für ultrahochauflösende (~30 Mikron) δ18Os-Analysen ausgewählt.
Unterdessen wurden die Niederschlagsmenge und ihre Sauerstoffisotopenzusammensetzung seit 2019 auf dem Campus von IEECAS überwacht. Die Forscher fanden heraus, dass die Variationen der ultrahochaufgelösten δ18Os-Sequenz den überwachten Änderungen des Niederschlags (dh Menge und Sauerstoffisotop) ähneln und Beide Sauerstoffisotopenaufzeichnungen zeigten von April 2020 bis September 2020 einen negativen Trend.
Darüber hinaus stimmten die sechs negativen Ausschläge in δ18Os gut mit sechs Zeiträumen mit erhöhtem Niederschlag im Detail überein. Und es gab eine starke Korrelation zwischen den Sauerstoffisotopendaten des Niederschlags und des Schneckenhauses für die sechs Ereignisse, was auf das Potenzial für eine quantitative Rekonstruktion der Niederschlagsmenge unter Verwendung der negativen δ18Os-Daten hindeutet.
Diese Beweise zeigen, dass Landschneckengehäuse wertvolle und vielversprechende ultrahochauflösende Archive zur Charakterisierung von terrestrischem Paläowetter, wie z. B. extremen Niederschlagsereignissen, sind.
Die weit verbreiteten und gut erhaltenen fossilen Schnecken in den Löss-Paläosol-Sequenzen auf dem chinesischen Lössplateau sind von großem Potenzial für die Rekonstruktion von Paläo-Extremniederschlagsereignissen.
Bisher hat die Forschungsgruppe eine große Menge Fossilien aus verschiedenen klimatischen Hintergründen gesammelt, und die damit verbundenen Paläowetterstudien sind noch im Gange.
Jibao Dong et al, Ultra-high resolution δ18O of land snail shell: A potential tool to reconstruct frequency andintensität of paleoprecipitation events, Geochimica und Cosmochimica Acta (2022). DOI: 10.1016/j.gca.2022.04.015