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印度巨型蜗牛的百年老壳记录的季风降雨
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印度巨型蜗牛的百年老壳记录的季风降雨

巨大的非洲陆地蜗牛。信贷:Reddit

这些蜗牛的快速生长速度使它们成为记录季风降水高频变化的理想候选者。

巨大的非洲陆地蜗牛。信贷:Reddit
巨大的非洲陆地蜗牛。信贷:Reddit

Kimberly M. S. Cartier,新闻写作和制作实习生Eos.org.她在宾夕法尼亚州立大学获得天文学和天体物理学博士学位后,于2017年加入Eos工作。

一项新的研究发现,印度的大型侵入性蜗牛的壳可以提供出于过去降水的异常细粒度记录。通过在2018年期间测量来自其中一些蜗牛的壳中的同位素比,研究人员已经证明他们可以重建过去季风季节的季节性降雨率。

有问题的蜗牛是巨大的非洲土地蜗牛物种achatina fulica,这可以长达20厘米的炮弹。“我们有机会在季风时间观察以非凡的速度发展[蜗牛],”印度班加罗尔印度科学研究所的普兰森书·普罗斯说。

根据Ghosh的说法,这些蜗牛的快速增长率使其成为“理想的候选人”,以记录季风降水中的高频变化。“ghosh是领导作者研究论文,于9月7日出版地球化学、地球物理学、呈规则,展示了这项研究。

精确尺度下的降雨速率档案

由于…的快速增长的蜗牛,这是普遍存在的外来入侵物种研究人员发现,在印度,动物贝壳中生长带中的湿气敏感氧同位素比率保持一周的降雨率。

“在重建降水方面,很少有代理能给你那种[时间]分辨率,”合著者说Kaustubh Thirumalai他补充说,瑞朗大学在普罗维登斯普罗维登斯,R. I.蜗牛壳样品比来自洞穴,树木,树木或软体动物中发现的频带的数据更具细间距增量。

“我们想要了解印度季风和降雨量在过去是如何变化的,”Thirumalai说。他解释说,这些由碳酸钙制成的蜗牛壳可以填补历史降雨记录的空白,并帮助科学家了解印度次大陆季风的演变。

“在印度次大陆,蜗牛壳随处可见,”Thirumalai说。“我们的想法是,如果我们可以用蜗牛和蜗牛壳来拼凑印度季风的历史,它可能是一个强大的档案。”

滑入过去

研究人员通过重建来开始新的工作降雨记录在2009年印度夏季风(ISM)期间,位于核心季风带边缘的印度加尔各答。他们收集了那个季节的蜗牛壳、水样和仪器记录。

为了估算降水量,Ghosh的团队测量了一个共同的古古怪代理温度、湿度和大气环流。这个代表,被称为δ18o稳定的氧同位素比例,与...成比例变化环境水分

代理工作如下:虽然水可以使用光或重氧同位素形成,但蜗牛更容易用氧气-16在水中抽取而不是其较重的对应物,氧气-18。可用于蜗牛的水越多,拿起并融入他们的壳体中,它们的可能性越小就是花费额外的作品来吸收含有较重同位素的水。然而,在干旱的时候,蜗牛通过必要性地使用与重氧氧气的水并被迫将较重的分子掺入它们的壳中。因此,干法术对应于更高的δ18O层的壳。

这个代理到底有多敏感?

非常,团队发现了。研究人员发现δ的变化18o在2009年的生长乐队中的比率直接镜像一周为一周的记录降雨量的波动。“因为我们从这些炮弹中提取了高分辨率稳定的同位素谱,我们能够将它们与季风的活跃法术和突破相匹配,”Thirumalai说。

接下来,他们研究了1918年在加尔各答采集并保存在英国伦敦自然历史博物馆(Natural History Museum)的两种相同种类的贝壳。现代的贝壳被当作罗塞塔石碑来翻译1918年的贝壳,改变了δ18O测量从历史贝壳到贝壳生命周期内的降雨强度。现代贝壳作为罗塞塔石碑翻译1918年的贝壳。

印度浦那热带气象研究所(Indian Institute of Tropical meteorological)的阿南特·帕尔克(Anant Parekh)说,根据2009年的蜗牛壳重建的降雨模式“与降雨有很好的一致性”。帕尔克没有参与该项目。他补充说,这项技术“可以用来识别过去活跃的和中断的时间”,就像1918年的贝壳实验一样,但重复更多的贝壳实验,并将它们与独立的降雨记录进行比较,将有助于验证该方法的准确性。

来自侵入性害虫的数据福音

Ghosh和他的同事在他们的论文中报告说,通过使用新鲜和存档的贝壳数据,他们可以独立地验证历史上的人类降雨记录.此外,在人类记录稀少或不准确的地区和时期,蜗牛壳数据可以填补空白,并延长记录。

更重要的是,作者认为,这种重建过去ISMS的临时降雨的新途径可能有助于我们了解如何随着时间的推移而改变ELNiño-Southern振荡(ENSO)和印度洋偶极子(IOD)的气候变量。

“Enso和Iod带来......在季节性降雨分布中转移[S],”Ghosh说“,”这可以使用同位素指纹碳酸盐在生长带中轻松捕获achatina fulica蜗牛。”

该团队还计划在跨越蜗牛壳进行类似的实验印度次大陆.虽然这些蜗牛往往有毁灭性的影响在他们入侵的地方,他们的境地膨胀程度可能导致整个印度次大陆的降雨历史。

“我们知道印度季风有很多空间异质性,”Thirumalai说。“蜗牛可能是一种非常有用的工具,可以填补过去降雨如何变化以及它在空间上如何变化的谜团。”

这篇文章是出版通过地球与空间科学新闻在A下面cc by-nc-nd 3.0许可证。

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