在美国西南部的Amargosa沙漠下面是一个隐藏的气候研究宝石。魔鬼洞洞穴系统以其无底深度命名，为下面广阔的沙漠含水层提供了一扇窗户。洞穴系统是一种特殊类型的方解石矿床的家园。随着地下水缓慢通过洞穴，方解石在岩壁上逐层沉淀。“这些薄层已在墙壁上累积了近一百万年，”因斯布鲁克大学地质系第四纪研究小组的Kathleen Wendt解释道。“Devils Hole洞穴中古代沉积物的高度告诉我们过去的地下水位有多高。”

这位地质学家与她的同事们一起在洞穴里进行了多年的研究。在目前的研究中，因斯布鲁克团队使用特殊钻井设备从当前地下水位上下的几个点收集方解石矿床。然后使用钍 - 铀法测定沉积物的年龄。结果现已发表在Science Advances杂志上。“这项研究揭示了过去35万年来地下水位的高度是如何变化的。我们惊讶地发现，反复摆动的高度比今天高出10米，”Wendt解释道。

跟着水

当地地下水位的上升和下降为美国西南部降雨模式的变化提供了重要线索。沙漠含水层的大部分降雨来自于沿着太平洋风暴路径向东移动的冬季风暴。这些冬季风暴的位置和强度取决于许多因素，包括地表海洋温度和东太平洋的压力系统强度。每当这些因素在过去发生剧烈变化时，例如在冰河时代，太平洋风暴路径的位置就会在纬度上发生变化。“太平洋风暴路径的变化影响了到达美国西南部的降雨量，导致魔鬼洞地下水位高度发生显着变化，”Kathleen Wendt说。“过去告诉我们这个'水供应商'

晾干

来自Amargosa沙漠遥远过去的教训指向一个更加干燥的未来。美国西南部已经炎热干燥的地区对全球气温升高特别敏感。“气候模型预测，该地区将在下个世纪经历更高的温度和更少的降水，”Kathleen Wendt说。预测的干燥趋势主要是由于太平洋风暴道的逐渐向北移动，这将进一步减少未来到达西南的降雨量。“了解太平洋风暴轨道长时间的自然变化是了解它未来行为的重要部分，”地质学家解释道。“这些数据有助于改善我们对未来气候发展的长期预测