沉积储存库表明,地球轨道的变化导致了环境的变化

地球的Roatation

东非的裂谷湖范围从淡水到高碱性系统,是各种生态系统的家园。这些裂谷湖泊也是沉积的储存库,产生了高分辨率的环境记录,可以更好地了解过去几百万年东非人类进化的环境和气候背景。

一项新的研究最近发表在地质学研究了从马加迪湖采集的钻芯沉积物的地球化学记录,马加迪湖是肯尼亚南部裂谷的一个盐碱湖,它提供了一个不寻常的裂谷湖泊系统近100万年的古环境记录。

佐治亚州立大学的首席作者Dan Deocampo和一组国际合著者钻探了马加迪湖,作为古人类遗址和古湖泊钻探项目(HSPDP)的一部分,该项目从东非大裂谷的湖泊盆地收集了深层沉积物岩心。

马加迪湖

从西海岸俯瞰马加迪湖。信贷:古人类遗址和古湖泊钻探项目

Deocampo说:“我们试图了解地球表面环境在过去几百万年中是如何变化的,以及这对早期人类栖息地的影响。”。“我们正在使用许多不同的古代环境指标来了解环境是如何变化的,栖息地是如何变化的,因此早期人类的危害和资源是如何随时间而变化的。”

对马加迪湖样品的地球化学分析显示,在湖泊沉积物中,钼、砷和钒等元素的浓度是有史以来最高的。这些元素的超富集以前没有在其他东非湖泊中观察到,通常需要缺氧条件。当湖水既缺氧又含硫时,就会出现缺氧条件,通常是在干旱等水平衡出现负值时触发的。

马加迪湖岩芯采集

在马加迪湖现场钻探岩芯。信贷:古人类遗址和古湖泊钻探项目

Deocampo说:“在湖泊中富含硫化物的沉积物中积累的钼的数量并不能告诉我们古人类生活的栖息地结构,但在这些不饱和条件和淡水条件之间的波动,可以告诉我们环境变化的速度。”

Deocampo和他的合著者发现,休眠在大约70万年前之后变得普遍,随后倾向于在地球轨道更椭圆的时候发生,这种情况发生的周期为10万年。随着地球轨道变得越来越椭圆,地球离太阳会越来越远,这就导致了季节气候的更大变化。在广泛的冰期期间,休眠期提供了该地区严重干旱的一个重要指标。

Deocampo和同事收集样本

Deocampo及其同事从国家湖泊岩芯设施的马加迪湖钻孔岩芯中采集样本。信贷:古人类遗址和古湖泊钻探项目

这些高振幅的环境波动推动了优氧和良好混合湖泊条件之间的变化,这将在进化时间尺度上深刻地影响水分可用性和植被。

马加迪湖的地球化学记录表明,环境的变化与哺乳动物物种的更替以及50万至32万年前肯尼亚裂谷南部首次出现的中石器时代技术有关。

Deocampo说:“这对古人类学家来说是一个触动点,他们正在思考环境变化幅度的变化,以及这与基因库的修改、栖息地结构的变化、首次出现和最后出现的变化之间的关系。”

参考文献:D.M.Deocampo:“肯尼亚马加迪湖更新世euxinia的轨道控制”;R.B.欧文;洛温斯坦;R.W.雷诺;N.M.拉比多;比林斯利;科恩;A.L.Deino;M.J.Sier;罗世华;沈振中;D.格布雷吉奥尔吉斯;C.Campisano和A.Mbuthia,2021年9月20日,地质学
内政部:10.1130/G49140.1

2评论关于“由地球轨道变化驱动的环境变化”

  1. 进一步证实了米兰科维奇旋回,特别是偏心率在控制地球气候方面的重要性。

  2. 它对遥远的过去很重要,但对于100年的预测,delta-e是一个周期的千分之一,可以安全地从方程中排除。

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