19世紀末,環保主義者約翰·繆爾(John Muir)壹心壹意地徒步穿越內華達山脈(Sierra Nevada mountain range)之後,他寫下了壹些有史以來最偉大的美國自然著作,並創辦了Sierra Club,它仍然是美國自然保護運動中最有影響力的成員之壹。
由於他的努力和後來幾代人的努力,繆爾所鐘愛的內華達山脈及其巨大的紅杉的野生美景繼續茁壯成長,盡管由於人類引起的氣候變化,壓力要大得多。但新的研究表明,在保護繆爾標誌性的繆斯女神方面,壹個不太可能的盟友。
的功勞似乎必須歸於塵土。
發表在今天的《自然通訊》雜誌上,壹個研究小組發現,在內華達山脈,灰塵為植被提供的營養比以前想象的要多得多。這些塵埃來自遙遠的中亞戈壁沙漠和附近的加利福尼亞中央山谷。
磷,以及氮和碳,對地球上生命的生存至關重要。由於基巖在地質年代緩慢的機械作用下分解成土壤,因此通常供應給植物。長期以來,研究人員壹直認為內華達山脈的花崗巖層中的磷含量有限。
“近年來,這些大樹是如何在這個生態系統中維持下來的,而基巖中沒有大量的磷,”內華達山脈植物病理學和微生物學的助理教授艾瑪·阿倫森說加州大學河濱分校在壹份聲明中說這項工作開始揭開這壹謎團,並表明塵埃可能正在塑造這個標誌性的加利福尼亞生態系統。
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氣候變化預計將增加全世界幹旱的頻率和強度,這可能意味著更多的塵埃在大氣中移動。了解灰塵遷移在為植物提供養分方面的作用,將有助於研究人員預測全球變暖的影響。
該小組包括來自加州大學河濱分校和Merced分校的研究人員,從內華達山脈四個海拔高度的地點收集了灰塵樣本從1300英尺到8800英尺,
Nicholas Dove,壹個UC-Merced的研究生,負責收集灰塵。
“為科學目的收集灰塵是令人驚訝的初級,”他在壹份聲明中說我們使用許多家庭用品:木柱支撐著裝滿大理石的平底鍋,灰塵沈澱在大理石基質中。我們用消毒水“清洗”大理石來收集這些灰塵。水被過濾了,瞧,妳有妳的灰塵。
這些盤子被固定在6英尺高的桿子上,以避免研究人員靴子上的灰塵汙染。
科學家通過檢測它們的同位素來確定灰塵樣本的地理來源。
他們發現來自亞洲的灰塵平均占了最低海拔時的粉塵,最高海拔時占總粉塵量的45%。研究人員說,在較高位置的亞洲沙塵量較大,是因為沙塵在大氣中的傳播速度很高,只有在與山等物體接觸時才會落到地面上,而來自中央山谷的
沙塵在較低海拔處的含量更大,這是意料之中的。但是,研究小組在旱季後期的更高海拔地區發現了更多的中央山谷塵埃,這壹發現意義重大,因為他們的研究發生在千年來加州可能遭受的最嚴重幹旱的高峰期。
考慮到我們在2014年進行了測量,在幹旱的中期,這使我們認為“幹旱是這裏的壹個因素,”阿隆森說國家科學基金會(NSF)為這項研究提供了
資助。
“這項研究揭示了大氣中塵埃的傳輸對我們星球許多地區的生態健康是重要的,”NSF關鍵區域觀測網的項目主管理查德·尤瑞奇說復雜的循環和反饋調節著地球表面的狀況。這項研究為我們了解地球是如何工作的以及我們能做些什麽來保持它正常運轉的知識增加了壹個重要的部分。
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最初發表在導引頭上。