Данные, полученные из отложений кальцита в пещере на юге Невады, показывают, что на юго-западе США, известном своей жарой и засухой, происходили значительные колебания температуры и осадков за последние 580 000 лет.
Результаты, [опубликованные](https://www.nature.com/articles/s41467-025-64963-1) в журнале Nature Communications, дают новое представление о гидроклимате региона и о том, как он может развиваться в будущем, — говорит Кэтлин Вендт, доцент-исследователь в Орегонском государственном университете и ведущий автор исследования.
«Мы видим, что за этот период были [ледниковые периоды](https://phys.org/tags/glacial+periods/), когда в Неваде было прохладнее и влажнее, а затем [межледниковые периоды](https://phys.org/tags/interglacial+periods/), когда в Неваде было жарко и сухо, как и сегодня, — говорит Вендт. — Но в середине межледниковых периодов уровень грунтовых вод резко упал, а растительность резко сократилась».
Вендт — палеоклиматолог, изучающий отложения минерала кальцита, которые накапливаются в пещерах в течение тысяч лет, создавая летопись климатической истории Земли.
«Хотя учёные давно используют керны древнего льда, собранные в Антарктиде и Гренландии, для изучения климатической истории, трудно найти наземные экологические архивы, которые бы фиксировали прошлые климатические условия, особенно в таких засушливых местах, как юго-запад США, — говорит Вендт. — Пещеры — одно из мест, где мы можем искать такие записи».
Исследователи определили систему пещер Devil’s Hole на юго-западе Невады как вероятный источник климатических данных. Devil’s Hole — это скорее трещина, чем традиционная пещера. По словам Вендт, подземные воды текли через трещину в течение сотен тысяч лет и откладывали кальцит на стенах трещины, подобно тому, как жёсткая вода откладывается внутри труб дома.
Для своего исследования Вендт и её коллеги спустились на 20 метров вниз по узкому стволу и протиснулись через узкое отверстие, чтобы добраться до самой глубокой части Devil’s Hole II. Там они пробурили метровый керн кальцита со стены пещеры. [Изотопы кислорода](https://phys.org/tags/oxygen+isotopes/) в кальците различаются в зависимости от климатических условий в определённый момент времени, что позволяет учёным реконструировать климатическую историю региона.
«Этот метровый керн даёт вам представление об изменениях климата за полмиллиона лет, — говорит Вендт. — В мире не так много подобных пещер».
Анализ керна показал, как менялся гидроклимат региона во время последних шести ледниковых периодов и межледниковых периодов, которые чередовались между ними.
Исследователи также узнали, когда и где выпадали осадки и как это менялось с течением времени, — говорит Кристо Буизерт, доцент в Колледже наук о Земле, океане и атмосфере Орегонского государственного университета и соавтор исследования.
«Сегодня основная масса штормов, идущих с океана, обрушивается на тихоокеанский северо-запад, но в периоды ледникового периода тот же пояс штормов проходил гораздо южнее, — говорит Буизерт. — Это говорит нам о том, что эти штормовые системы могут перемещаться вдоль побережья вверх и вниз, и они могут смещаться быстро и резко».
Если эти осадки выпадают зимой, они пополняют местный водоносный горизонт. Эти изменения в доступности грунтовых вод влияют на продуктивность растительности; когда температура была высокой, а доступность воды сократилась, растительность также сократилась, обнаружили исследователи.
Записи из кальциевого отложения дают представление о времени этих изменений растительности в связи с изменением климата и предполагают, что температура, доступность воды и растительность тесно связаны, причём изменения в одной области влияют на другие, — говорит Буизерт.
«Это поднимает вопросы о том, чего мы можем ожидать в этом регионе в будущем, поскольку климат продолжает меняться, — говорит он. — Эта часть мира уже находится на грани жизнеспособности с высокими летними температурами и ограниченными водными ресурсами».
Предоставлено [Орегонским государственным университетом](https://phys.org/partners/oregon-state-university/)