突破性研究揭示星形沙丘的年齡和過程為了解地球的地質歷史提供線索
阿伯里斯特威斯大學、伯克貝克大學和倫敦大學洛杉磯分校的學者所做的研究首次對星形沙丘的形成時間及其內部結構進行了研究。科學家首次解開了地球地質史上沒有星形沙丘的謎團,將其中一個沙丘的歷史追溯到數千年前。
摩洛哥Erg Chebbi 的Lala Lallia 星沙丘。資料來源:C. 布里斯托教授
星形沙丘是一種巨大的沙丘,其名稱源自於從中心山峰伸展開來的手臂。從高空俯瞰,這些沙丘就像星星一樣,廣泛分佈於現代沙漠中,包括非洲、阿拉伯、中國和北美洲的沙海。研究顯示,摩洛哥沙丘底部最古老的部分已有1.3 萬年的歷史。然而,沙丘是在過去一千年中迅速形成的,這項發現令科學家們大吃一驚,因為他們一直認為大型沙丘的歷史要久遠得多。星形沙丘被認為是地球上最高的沙丘,中國巴丹吉林沙漠中的一座高達300 公尺–在太陽系的其他地方,火星和土星的衛星土衛六上也發現了星沙丘。儘管星形沙丘在今天很常見,但在地質記錄中幾乎從未發現過。它們的缺席讓科學家感到困惑,因為過去的沙漠是地球歷史的常見組成部分,保存在地下深處的岩石中。來自Google地球2023 Maxar Technologies 的Lala Lallia 中國巴丹吉林沙漠衛星影像,沙丘峰頂以虛線標出,GPR 剖面以實線標出,編號圓圈表示取樣位置。資料來源:《科學報告》,DOI: 10.1038/s41598-024-53485-3這項發表在《科學報告》雜誌上的新研究將摩洛哥東南部一個名為”Lala Lallia”(在柏柏爾語中意為”最高聖點”)的星形沙丘的地基年代定為距今約1.3 萬年前。該沙丘位於撒哈拉沙漠靠近阿爾及利亞邊境的厄格切比(Erg Chebbi)地區,該地區曾出現在《SAS 俠盜聯盟》等電視劇和《木乃伊》、《撒哈拉沙漠》等大片中。地質意義與技術進步研究表明,這種沙丘之所以能達到目前的100 公尺高和700 公尺寬,是因為在過去的一千年裡,它在緩慢向西移動的過程中迅速增長。阿伯里斯威斯大學地理與地球科學系的Geoff Duller 教授說:「這項研究其實就是失蹤沙丘的案例–我們在地質記錄中看不到它們的原因一直是個謎。只是因為有了新技術,我們現在才能開始揭開它們的秘密。這些發現可能會讓很多人大吃一驚,因為我們可以看到這個巨大的沙丘形成得如此之快,而且它正以每年約50 厘米的速度在沙漠中移動。這些夢幻般的星形沙丘是世界自然奇觀之一。”伯克貝克大學和倫敦大學學院的查理-布里斯托教授補充道:”利用地面穿透雷達來觀察這個星形沙丘的內部,使我們能夠展示這些巨大的沙丘是如何形成的,並建立一個新的模型,以便地質學家更好地了解在岩石記錄中應該尋找什麼來辨識這些神奇的沙漠地形。”科學家的突破性研究表明,星沙丘的形成時間與地球歷史上的”少干紀”(Younger Dryas)–一個突然變冷的時期–相近。研究也發現,沙丘停止生長的時間長達8,000 年。在該遺址發現的陶器也表明,在大旱來臨之前,較濕潤的環境(也許是擴大的季風)穩定了沙丘。這項研究利用阿伯里斯特威斯大學開發的發光測年技術,發現了沙子中的礦物最後一次暴露在陽光下的時間,從而確定了它們的年齡。阿伯里斯威斯大學的杜勒教授補充說:”阿伯里斯特威斯開發的發光測年技術正在揭開世界上最具挑戰性氣候的一些秘密,這真是一種殊榮。它們讓我們對地質學有了深入的了解,這可能會產生更廣泛的影響,包括用於水資源和碳儲存的地質沉積物。”杜勒教授的最新發現使用了與他發現世界上最古老木結構時相同的發光測年技術–這項研究發表在去年的《自然》雜誌上。編譯自: ScitechDaily