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戈壁沙漠的沙尘有助于维持加州的内华达山脉

在内华达山脉南部的红杉国家纪念碑,沿着100个巨人的足迹可以看到红杉树。大卫·麦克新(David McNew/Getty Images)

19世纪末,环保主义者约翰·缪尔(John Muir)一心一意地徒步穿越内华达山脉(Sierra Nevada mountain range)之后,他写下了一些有史以来最伟大的美国自然著作,并创办了Sierra Club,它仍然是美国自然保护运动中最有影响力的成员之一。

由于他的努力和后来几代人的努力,缪尔所钟爱的内华达山脉及其巨大的红杉的野生美景继续茁壮成长,尽管由于人类引起的气候变化,压力要大得多。但新的研究表明,在保护缪尔标志性的缪斯女神方面,一个不太可能的盟友。

的功劳似乎必须归于尘土。

发表在今天的《自然通讯》杂志上,一个研究小组发现,在内华达山脉,灰尘为植被提供的营养比以前想象的要多得多。这些尘埃来自遥远的中亚戈壁沙漠和附近的加利福尼亚中央山谷。

磷,以及氮和碳,对地球上生命的生存至关重要。由于基岩在地质年代缓慢的机械作用下分解成土壤,因此通常供应给植物。长期以来,研究人员一直认为内华达山脉的花岗岩层中的磷含量有限。

“近年来,这些大树是如何在这个生态系统中维持下来的,而基岩中没有大量的磷,”内华达山脉植物病理学和微生物学的助理教授艾玛·阿伦森说加州大学河滨分校在一份声明中说这项工作开始揭开这一谜团,并表明尘埃可能正在塑造这个标志性的加利福尼亚生态系统。

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气候变化预计将增加全世界干旱的频率和强度,这可能意味着更多的尘埃在大气中移动。了解灰尘迁移在为植物提供养分方面的作用,将有助于研究人员预测全球变暖的影响。

该小组包括来自加州大学河滨分校和Merced分校的研究人员,从内华达山脉四个海拔高度的地点收集了灰尘样本从1300英尺到8800英尺,

Nicholas Dove,一个UC-Merced的研究生,负责收集灰尘。

“为科学目的收集灰尘是令人惊讶的初级,”他在一份声明中说我们使用许多家庭用品:木柱支撑着装满大理石的平底锅,灰尘沉淀在大理石基质中。我们用消毒水“清洗”大理石来收集这些灰尘。水被过滤了,瞧,你有你的灰尘。

这些盘子被固定在6英尺高的杆子上,以避免研究人员靴子上的灰尘污染。

科学家通过检测它们的同位素来确定灰尘样本的地理来源。

他们发现来自亚洲的灰尘平均占了最低海拔时的粉尘,最高海拔时占总粉尘量的45%。研究人员说,在较高位置的亚洲沙尘量较大,是因为沙尘在大气中的传播速度很高,只有在与山等物体接触时才会落到地面上,而来自中央山谷的

沙尘在较低海拔处的含量更大,这是意料之中的。但是,研究小组在旱季后期的更高海拔地区发现了更多的中央山谷尘埃,这一发现意义重大,因为他们的研究发生在千年来加州可能遭受的最严重干旱的高峰期。

考虑到我们在2014年进行了测量,在干旱的中期,这使我们认为“干旱是这里的一个因素,”阿隆森说国家科学基金会(NSF)为这项研究提供了

资助。

“这项研究揭示了大气中尘埃的传输对我们星球许多地区的生态健康是重要的,”NSF关键区域观测网的项目主管理查德·尤瑞奇说复杂的循环和反馈调节着地球表面的状况。这项研究为我们了解地球是如何工作的以及我们能做些什么来保持它正常运转的知识增加了一个重要的部分。

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最初发表在导引头上。

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