Skaityti PDF - Iliustruotasis mokslas

old.iliustruotasismokslas.lt

Skaityti PDF - Iliustruotasis mokslas

Izotopai rodo kritulių kiekįIšmatavus santykį tarp dviejų deguonies izotopų stalagmito augimosluoksnyje, įmanoma nustatyti kritulių kiekį tam tikru laikotarpiu.hai cheng/university oF montanaKinijos Lanzhou universiteto geofizikaiWanxiang urve kilometro gilumojerado stalagmitą, ant kurio vis dar lašėjovanduo. Stalagmitai auga iš apačiosį viršų kalkakmenio urve.Kasmetis stalagmitų prieaugismatuojamas mikrometrais ir atspindikritulius tam tikrais metais. Patekęs įurvą, lietaus vanduo reaguoja suurvuose esančiomis kalkėmis ir sudarokalcio bikarbonatą. IšsiskyrusOdontologo grąžtu geofizikas HaiChengas ima iš stalagmito mėginius.anglies dvideginiui, kalcio bikarbonatastampa kalcio karbonatu –pagrindine stalagmitų statybinemedžiaga. Tyrinėtasis stalagmitaspradėjo augti 190 metais irbe paliovos augo iki 2003 metų,kol buvo išgabentas iš urvo. Mokslininkainupjovė 118 milimetrų ilgiostalagmitą deimantiniu pjūklu irišsiuntė ištirti į kinų geofiziko HaiChengo laboratoriją Minesotoje, JAV.Laboratorijoje stalagmitas buvoperpjautas išilgai, odontologo grąžtubuvo paimti mažyčiai mėginiai –datuoti ir kritulių analizei atlikti. Stalagmito amžius buvo nustatytasmasės spektrometru, matuojant santykįtarp natūralaus urano ir jo skilimoprodukto torio. Molžemyje virš kalkiųurvo yra neįprastai mažai torio, todėlstalagmitą sudarančių sluoksniųamžius buvo nustatytas labai tiksliai,dvejų su puse metų tikslumu.Kritulių kiekis buvo nustatytas išanalizavussantykį tarp stalagmiteesančių dviejų deguonies izotopų:įprastojo deguonies (16O) ir sunkiojodeguonies (18O), kurio atomo branduolyjeyra du papildomi neutronai.Stiprūs musonai debesis su lietumiStalagmito kalcio karbonato sluoksnisrodo drėgno ir sauso oro laikotarpius.hai cheng/university of montananuneša toli į sausumą šiaurės link. Kaišie debesys pasiekia Wanxiang urvą,lietaus vandens molekules sudarodaugiausia paprastasis deguonis, neslietaus lašai, kuriuose yra daugiausunkiojo deguonies, iškrenta greičiauir nenukeliauja toli į sausumą. Kaimusonas silpnas, pakeliui iškrintamažiau kritulių, todėl lietaus vandenyjelieka daugiau sunkiojo deguonies.Išanalizavę santykį tarp šių dviejųdeguonies atomų visame stalagmite,mokslininkai gali nustatyti, kaip praeityjekeitėsi vasaros musono stiprumas.Stalagmito amžius buvo nustatytasmasės spektrometru, matuojantsantykį tarp natūralaus urano ir joskilimo produkto torio.stephanie hemphillbridgeman art libraryŠi freska buvo sukurtaankstyvuoju Sungų dinastijosvaldymo laikotarpiu, kurispasižymėjo gausiais lietumisir gausiais derliais.Kinijoje užaugęs Mineapolio Minesotosuniversiteto geofizikas HaiChengas pasakoja: „Mokykloje messužinojome, kad sukilimai prieš valdovųdinastijas dažnai sutapdavo su sausra irprastu ryžių derliumi. Žmonės kovodavodėl išgyvenimo, o valdovai neįstengdavonumalšinti neramumų. Bet kai vasarosmusonai atnešdavo gausius lietus ir nestigdavomaisto, ūkininkai galėjo išmaitintišeimas ir džiaugtis gyvenimu, o visuomenėdažniausiai buvo taiki.“Hai Chengas su kolegomis ir kinųmokslininkų grupe išanalizavo 118 milimetrųilgio stalagmitą iš didžiulio urvoŠiaurės Kinijoje ir nustatė, kaip kito vasarosmusonai pastaruosius 1810 metų.Palyginę mokslo duomenis su istoriniaissenųjų karalysčių šaltiniais, geofizikaiįrodė, kad trys iš penkių dinastijų, gyvavusiųšimtmečius, žlugdavo po kelis dešimtmečiustrukusių nepastovių vasarosmusonų ir sausros. Ir priešingai, drėgniausiaspaskutinio tūkstantmečio periodassutampa su Šiaurės Sungų dinastijosaukso amžiumi, kai gausiai užderėdavoryžių, o visuomenėje vyravo stabilumas.Stalagmitai yra puikūs praeities krituliųarchyvai, tyrinėjant Kinijos stalagmitusjau anksčiau buvo gauta žinių, kaipkito vasaros musonai Azijoje per 224tūkstančius metų. Buvo pastebėti didelisvyravimai tarp ledynmečių, kai musonaibuvo silpni, ir šiltųjų tarpledynmečių,kai kritulių daugėjo ir jie traukėsi šiaurėslink. Tačiau iki šiol niekas negalėjo tiksliainustatyti mažesnių lietaus kiekio pokyčiųper pastaruosius du tūkstantmečius.Pasirinkę stalagmitą iš Wanxiangurvo šiauriniame vasaros musonų paplitimosrities pakraštyje, mokslininkai įrodė,kad kaip tik šioje vietoje kritulių kiekiskito labai smarkiai.Šias išvadas, kurios atspindi naująjąvasaros kritulių istoriją Šiaurės Kinijoje,kai kurie klimatologai vadino panašiomisį pasaką ir fenomenaliomis. Šio ir kaikurių kitų tyrimų duomenys rodo, kadsaulės aktyvumo ir temperatūros pokyčiaišiauriniame Žemės pusrutulyje turėjodidžiausios įtakos musoniniam lietuiAzijoje. Buvo taip pat nustatyta, kaddrėg ni ir sausi periodai Kinijoje atitinkamaisutampa su šiltais ir šaltais periodaisEuropoje. Šie klimato pokyčiai paveikėnet Pietų Ameriką, joje maždaug 900 metaisžlugo majų kultūra – kaip tik tuometu Kinijoje dėl ilgai trukusios sausroskrito Tangų dinastija.Lietus ir istorija žengia išvienVis daugiau mokslininkų domisi vasarosmusonų kaita Azijoje, nes musonai atnešalietaus ir šilumos į tankiausiai apgyvendintasŽemės vietas. Debesys susidarovirš Indijos vandenyno ir virš jūrosį pietus nuo Kinijos. Kai dėl šilto oro vasarąvirš milžiniško Azijos sausumosmasyvo nukrinta slėgis, virš sausumospučiantys vėjai atneša su savimi debesųir lietaus. Wanxiang urvas yra Gansuprovincijoje, į rytus nuo Tibeto plynaukštės.Aplinkui plyti sausos stepės,jose 80 procentų metinių kritulių iškrentapučiant vasaros musonui tarpgegužės ir rugsėjo mėnesių.Ištyrus stalagmitą paaiškėjo, kad musoniniailietūs buvo stiprūs nuo 190 iki530 metų. Vėliau jie silpnėjo iki Tangųdinastijos paskutinių dešimtmečių ir pasiekėnelietingiausią tašką 860 metais.Iliustruotasis mokslas 2009/9 (24)49


stephanie hemphillGeofizikas Hai Chengas rodo stalagmitąsu aiškiais augimo sluoksniais,atspindinčiais musonų stiprumą.ros skirtumai tarp didžiulių įšildytųsausumos masyvų ir juos supančių vandenynų,todėl vasaros musonų stiprumasKinijoje yra labiau susijęs su Saulės poveikiuAzijai negu su vidutine temperatūraŠiaurės pusrutulyje. Musoniniai vėjaikyla atogrąžinėje konvergencijoszonoje (angl. Intertropical ConvergenceZone), kuri lemia, kad šiaurės rytų pasataspučia į šiaurę nuo pusiaujo, o pietryčiųpasatas – į pietus nuo pusiaujo. Šiltaisiaisperiodais Šiaurės pusrutulyje ši zonapasislenka labiau į šiaurę. Todėl Azijojepagausėja lietaus, o šiaurinėje Azijos dalyjemusonai apima didesnę teritoriją.Šias išvadas patvirtina ir stalagmito išWanxiang urvo tyrimai. Šaltaisiais periodaismusonų ruožas pasislenka labiau įpietus, o lietaus kiekis Kinijoje sumažėja.Musonų ruožo judėjimo poveikį galimapastebėti visame Šiaurės pusrutulyje.Viena reikšmingiausių išvadų, padarytųištyrus stalagmitą, byloja, kad sausroslaikotarpis Kinijoje, turėjęs įtakos Tangųdinastijos žlugimui, sutapo su majų kultūrosklasikinio periodo pabaiga maždaug900 metais – kaip tik tuomet PietųAmerikoje vasaros musonai buvo silpniir vyravo sausra. 2001 metais Floridosuniversiteto mokslininkas Davidas Hodellasįrodė, kad sausra šiame regionetuo metu buvo ypač didelė. Jis ištyrė bandomuosiusmėginius iš Jukatano pusiasaliojūros dugno. Tyrimai parodė, kadMajų karalystei pradėjus smukti nuo 750iki 850 metų ją ištikusi sausra buvo ilgiausiaper pastaruosius septynis tūkstančiusmetų.Vasaros kritulių ciklas sutrikoSaulės aktyvumas, vidutinė temperatūraŠiaurės pusrutulyje ir vasaros musonostiprumas Azijoje buvo susiję iki 1960metų, tačiau per pastaruosius 50 metųsistema sutriko. Nors Saulės aktyvumaspadidėjo, o pasaulinis atšilimas pasireiškėir Kinijoje, vasaros musonai Azijojesusilpnėjo.„Tai ženklas, kad didelę įtaką Azijosmusonams daro ne tik natūralūs veiksniai,bet ir žmogaus veikla“, – sako HaiChengas.Kaip žmogaus veikla padarė įtaką vasarosmusonams ir kodėl kritulių pastaruojumetu sumažėjo, nors turėtų pagausėti,– kol kas nežinoma. Šis klausimasitin svarbus, nes, rodo Wanxiang urverasto stalagmito tyrimai ir ilga Kinijosistorija, tūkstančius metų vasaros lietuslėmė derlių, socialinių neramumų arbataikos laikotarpius.www.iliustruotasismokslas.ltMusonų stiprumas priklausonuo Žemės orbitos aplink SaulęĮvairiuose Kinijos urvuose rastų stalagmitų tyrimai leido nustatytivasaros musonų kaitą prieš daugelį metų.hai cheng/university of montanaMokslininkai ištyrė penkių Kinijojeesančių urvų stalagmitus ir atskleidė,kaip kito vasaros musonai per daugelįtūkstančių metų. Ilgiausias laikotarpisapima paskutinius 224 tūkst.metų ir yra nustatytas ištyrus 12 stalagmitųiš Sanbao urvo Rytų Kinijoje.Tyrimas rodo, kad pagrindinisveiksnys, lemiantis musono stiprumąvasarą, yra saulės poveikis didžiuliamAzijos žemynui. Tyrimas taip patrodo, kad Žemės orbitos aplink Saulępokyčiai per ilgus laikotarpius turiįtakos musonams.Žemės orbita yra apskritimui artimoselipsės formos, laikui bėgant jinežymiai kinta. Taip pat periodiškaikeičiasi Žemės ašies posvyrio į orbitosplokštumą kampas, ašis svyruojatarsi besisukantis vilkelis. Šie cikliniaipokyčiai lemia, kada tam tikra Žemėsvieta, pavyzdžiui, Azija, gauna daugiausiasaulės.Sanbao urvo stalagmitų tyrimairodo, kad musonų stiprumas ir Saulėsaktyvumas Azijoje kinta kas 23 tūkst.metų. Apskritai galima teigti, kadvasaros musonai stipriausi šiltais tarpledynmečiųperiodais. Tačiau irledynmečių laikotarpiais lietaus kiekiskinta pagal astronominį ciklą.Vasaros musonų ribaKINIJAcns/imaginechinaWanxiang urvas:nuodugnūs tyrimai,kaip kito vasarosmusonai per pastaruosius1810 metų.Shihua urvas:pastarųjų 80 000 metųtemperatūros tyrimai.Dongge urvas:pastarųjų 11 500metų vasarosmusonų tyrimai.Hulu urvas: tyrimai,kaip kito Rytų Azijosmusonai prieš11 000–75 000 metų.Sanbao urvas:224 000 metųlaikotarpio vasarosmusonų kitimotyrimai.930–1020 Musoninio lietaus gerokaidaugėja, lietingiausias periodas – tarp960 ir 1020 metų, šiuo laikotarpiu klestiŠiaurės Sungų dinastija – derliaigausūs, o gyventojų prieaugisdidelis. Atrandamiparakas ir spausdinimotechnologija.spl/foci1340–1850 Vasaros musonas apskritai yra silpnas.1368 metais po daugelio sukilimų žlunga Juanų dinastija.Į valdžią ateina Mingų dinastija, kinai pastato didžiulįlaivyną ir Uždraustąjį miestą Pekine. Nuo 1580 iki 1640metų lyja menkai, žlunga Mingų dinastija. Europoje tuometu vėl šalta.1020–1340 Vasaros musonų stiprumas kinta, tačiau lyja gausiai,o derlius geras. Šis periodas sutampa su viduramžių Europos klestėjimolaiku, vadinamu šiltaisiais viduramžiais. 1271 metais valdyti ėmėJuanų dinastija. Jos pradininkas Kublai Khanas atgaivino Kiniją.the art archivebridgeman art librarythe art archive1859–1960 vasaros musonai stiprėja iki1880 m. Ekonomika klesti, žmonės gali sau leistinet tokią prabangą kaip fotografija. Šio laikotarpiopabaigoje užeina badas, kyla daug sukilimų.granger coll/ullstein bild1960–2003 musoninis lietusvasaromis vėl silpnėja.53

More magazines by this user
Similar magazines