聖保羅大學的研究人員發現，巴西熱帶稀樹草原生物群落塞拉多（Cerrado）正遭受700 年來最嚴重的乾旱。這項令人震驚的發現主要歸因於全球暖化的影響，這種影響在巴西中部地區尤其嚴重。那裡的氣溫比全球平均氣溫上升1.5 攝氏度高出約1 攝氏度。

亞內朗洞穴位於米納斯吉拉斯州亞努阿里亞的佩魯阿蘇洞穴國家公園。公園裡的許多洞穴都很大，洞頂高達100 米，位於200 米峽谷的底部。聖保羅大學的地質學家正在洞穴中研究1000 年來的氣候變異。圖片來源：阿塔利巴-科埃略

氣溫飆升擾亂了水文循環，導致大部分降雨在滋潤土壤之前就已蒸發，導致暴雨次數減少但強度加大，含水層補給減少。乾旱有可能使該流域的主要河流聖弗朗西斯科河的支流枯竭。

在最近發表於《自然-通訊》（Nature Communications）的研究中，研究人員分析了亞努阿里亞氣象站的溫度、降雨量、溪流和水文平衡記錄，該氣象站是米納斯吉拉斯州最古老的氣象站之一，記錄可追溯到1915 年。他們將這些記錄與附近佩魯阿蘇洞穴國家公園一個洞穴中石筍化學成分的變化聯繫起來。

“我們利用地質資料將全球暖化導致乾旱的看法延伸到氣象站記錄開始之前的很長一段時間，並能夠重建遠至七個世紀前的天氣模式。”南太平洋大學地球科學研究所教授、該研究報告的共同作者弗朗西斯科-威廉-達克魯斯（Francisco William da Cruz Junior）說：”這證明，塞拉多地區比以前更乾旱了，乾旱天氣與人類活動（尤其是溫室氣體排放）導致的氣溫升高對水文循環的破壞有關。

「我們得到的訊息是，現在發生的乾旱與上世紀70 年代並不相稱。值得注意的是，我們的研究發現氣溫從上世紀70 年代開始上升。這種上升尚未達到頂峰。」克魯茲補充說： “這種現象預計會變得更加嚴重。”

尼可拉斯-斯特里科斯在佩魯阿蘇洞穴國家公園的翁薩洞穴採集石筍標本圖源：Daniel Menin

Onça 洞穴是美洲豹的藏身之處，在這裡收集了石筍化學成分資料。與該小組研究的其他洞穴不同，Onça 洞穴入口開闊，雖然位於200 公尺峽谷的底部，卻受到外部溫度變化的影響。

“像這樣對開放洞穴的研究少之又少。我們通常研究的是封閉環境中的洞穴，在這種環境中，幾乎沒有空氣流通，全年溫度穩定，”克魯茲解釋說。

「昂薩洞穴與外界氣候的連結使我們能夠確定乾旱也改變了岩漿（地下洞穴中地下水形成的礦物質沉積，包括石筍和鐘乳石）的化學性質。氣候變暖導致蒸發量增加，從而減少了為洞穴滴水提供補給的地下水。

創新氣候研究技術

這項研究是旨在了解公元850 年至1850 年間氣候多變性和變化的更廣泛計劃的一部分。該計畫利用南美洲中東部的岩漿和年輪數據來追蹤歷史氣候模式。

“我們研究中分析的新方法和數據驗證為在其他洞穴、地區和生物群落中開展更多研究鋪平了道路。這種方法可以用來更精確地重建巴西的氣候，」克魯茲說。 “我們的研究利用岩漿化學數據檢測水文循環變化，並將這些變化與熱帶地區氣候變暖引起的變化聯繫起來，這是一項創新。”

該團隊也分析了佩魯阿蘇洞穴國家公園的樹木化石，以便與同樣參與專題計畫的生物學家合作進行古氣候研究。 “在洞穴中發現了巴西良木豆Amburana cearensis的化石。500多年來，它們一直受到保護，免受陽光照射。克魯茲說：”通過將我們的研究結果與對這些樹木化石的研究相結合，我們獲得了與此現象相關的獨立數據。 “

編譯來源：ScitechDaily