Візерунки на сталактитах можуть розповісти про стародавній клімат

Вчені побудували математичну модель утворення на сталактитах періодичних потовщень - кренуляцій. Їхній аналіз дозволить оцінити динаміку обсягу стародавніх опадів.

Робота опублікована у журналі Physical Review Letters, її короткий зміст наводиться на сайті Американського фізичного товариства.

Поверхня сталактитів рідко буває гладкою - зазвичай на ній присутні різноманітні візерунки. Вони часто є періодичними потовщеннями шириною 5-10 міліметрів - кренуляціями. Потовщення утворюються у випадку нерівномірного випадання в осад карбонату кальцію під час руху води по сталактиту. Чому нерівномірності, які виникають, мають періодичних характер, було не цілком зрозуміло.

Раніше вчені вже пропонували пояснення періодичних візерунків на сталактитах, проте в їхніх моделях періодичність потовщень була нестійкою подією. Моделі передбачали можливість їхнього спонтанного зникнення, чого не спостерігається в реальності.

Автори цієї статті запропонували більш детальну модель, що враховує не лише хімічні процеси, які проходять у воді, а й динаміку потоків рідини на поверхні сталактитів. Було показано, що більша частина карбонату випадає на верхній стороні кренуляції і вимивається з нижньої, тому з часом кренуляції "рухаються" вгору – у бік протилежний потоку води.

Швидкість руху потовщень не залежить ні від температури в печері, ні від концентрації в ній вуглекислого газу. Єдине, що впливає на цю швидкість - обсяг води, що проходить по сталактиту. Він, у свою чергу, залежить від рівня опадів на даній території.

Вчені вважають, що проаналізувавши розпили сталактитів, можна буде дізнатися швидкість руху кренуляцій, і, відповідно, обсяг опадів, що випали. Ця інформація буде дуже корисна для палеокліматологів. Автори підкреслюють, що для оцінки застосовності запропонованого методу спочатку будуть потрібні великі незалежні дані, які дозволять провести його необхідне калібрування.

Раніше британські вчені припустили, що кишкові гази величезних динозаврів, що мешкали 150 млн років тому, могли призвести до зміни клімату.