地球の陸地の 3 分の 1 以上は、降雨量の少ない乾燥した半乾燥地です。現在、干ばつの脅威にさらされている砂漠化の可能性がある地域を除いて、これらの地域には 10 億人以上の人々が住んでいます。砂丘は、これらの乾燥した土地で最も一般的な特徴の 1 つです。砂海と砂丘地帯が過去にどのように形成され、気候変動に応じてどのように進化したかについての知識は、乾燥地環境と気候の相互作用を理解し、地球温暖化条件下での将来の変化を予測するために重要です。
地形学者と第四紀の科学者は、砂の海と砂丘地帯の生態学的および地形学的システムが時間の経過とともに同じではないことを発見しました。代わりに、これらの景観は気候変動に敏感です。過去の気候変動に対応した乾燥地の重要な変化の 1 つは、広範囲に分布する砂丘の活動と安定の間の変化です。たとえば、米国の中央大平原はかつて、今日のサハラ砂漠に見られるように広大で活発な巨大砂丘が支配的でしたが、サハラ砂漠の一部は数千年前に豊かな植生と多数の湖で覆われていました.
砂海と砂丘地帯の形成と活性化は、多くの場合、乾燥した風の強い気候に関連しています。地質学的な過去において、地球の気候は寒冷期と温暖期、いわゆる氷河期と間氷期を経験してきました。砂丘の活動と氷河間氷期サイクルにわたる古気候変動との間の強い関連性が、科学者によって特定されています。具体的には、氷河期の寒く乾燥した風が強い気候条件は、世界中の多くの砂漠や乾燥地域で強い風成活動を促進し、温暖で湿潤な気候の下で間氷期に砂丘の活動が減少したり、完全に安定したりしたと広く提案されています。 .
短期的な気候または人為的外乱に対する砂丘の迅速な反応
しかし、砂漠の謎は、多くの砂丘地帯では、海面が大幅に低下し、気候が変化した約 2 万年前の地質学的な期間である最終氷期最盛期 (LGM) の間に風成砂が堆積した証拠がほとんどないことです。大きな大陸の内陸部では非常に乾燥していました。代わりに、鉱物粒子が風によって運ばれたときに最後に光にさらされた時期を正確に決定できるようにする新たに開発された技術 (光刺激発光年代測定と呼ばれます) を使用して、科学者は、ほとんどの風に吹かれた砂漠の砂がずっと最近に移動していたことを発見しました。 LGMの倍。この発見は、気候が LGM よりも暖かく多湿になった退氷期に砂丘の大部分が蓄積したか、最近の気候変動と人間の介入の両方によってごく最近になって活性化されたことを示唆しています。
中国の南京大学の Zhiwei Xu 博士とその同僚、ウィスコンシン大学マディソン校の Joe Mason 博士、Huayu Lu 博士、Shuangwen Yi 博士、Jiang Wu 氏、南京大学の Zhiyong Han 博士、陝西師範大学の Yali Zhou 博士は、中国北部に位置する Mu Us 砂丘フィールドの何百ものバルカンと横断砂丘を分析し、砂丘の移動と安定化のプロセスを説明し、それらをケーススタディとして使用して、形態力学がどのように変化するかを示しました。砂丘の形状 (時間の経過とともに形状が変化する方法) は、風成砂の蓄積と保存に影響を与えるでしょう。 Mu Us 砂丘フィールドの砂丘は大きくなく、ほとんどの砂丘は高い移動能力を持っているため、比較的短い期間 (ほとんどの場合 100 年未満) で反転または安定化することができます。 /P>
単純化された砂の保存モデルと砂丘の層序 (内部層) に基づいて、彼らは、乾燥した風の強い時期などの激しい風成活動の時期に、砂丘の砂が風によって頻繁に再移動し、光にさらされることを示唆しました。毎回。移動する砂丘によって残された砂のまれな堆積物だけが、広範で長期にわたる砂丘活動の証拠として残されます。対照的に、砂丘全体が植生によって安定し、湿った状態への気候変化を記録することが多いため、砂丘活動エピソードの終わり近くに厚い砂が蓄積され、保存されます。これらの厚い砂の年代測定は、気候の変化に伴う砂丘活動の期間の終わりを明らかにしますが、その初期の段階ではありません.この結論は、世界中の多くの砂丘地帯にある大きな砂丘は、実際には乾燥した寒冷な氷河期の終わりの砂の蓄積の最終段階を表しているだけであり、より最近の活動期間によって再移動および変更されることが多いことを意味します.
砂丘は、古環境と古気候を再構築するための堆積アーカイブとして広く使用されてきました。ただし、Xuらによるこの最近の研究。 (2017) は、砂丘堆積物の複雑さを古環境記録として示しています。小さな砂丘のターンオーバーまたは安定化時間が比較的短いことは、砂丘が短期間の気候または人為的擾乱に応じて急速に変化する可能性があることを示していますが、これらの形態学的プロセスが砂丘堆積物の保存にどのように影響したかを理解することが重要です。 .
この研究、三日月形の砂丘の移動と安定化:古砂丘堆積物を古環境記録として解釈するための影響は、最近 Journal of Geographical Sciences に掲載されました。 これは、中国地理学会が後援し、Springer と Science Press の両方が発行しています。
