Канарські палеопочви «записали» пилові бурі Сахари і Сахеля

Геологи вивчили товщу еолових пісків і палеопочв плейстоценового часу на Канарських островах. З'ясувалося, що піски вітрового перенесення складені морськими карбонатними і вулканічними мінералами, а палеопочви містять рідкісні для канарських порід кварц, слюду і каолініт і утворилися з місцевого базальту і африканського пилу. Геохімічний аналіз глинистих мінералів показав, що пил на Канарські острови надходив як з Сахари, так і з Сахеля. На думку авторів, пилові бурі в африканському регіоні вирують вже півмільйона років. Робота опублікована в.

Регіон Північної Африки - це головний постачальник пилу в світі. Щороку з пустелі Сахара і прилеглої савани Сахель видувається десятки мільйонів тонн тонкодисперсного матеріалу. Ці африканські пилові хмари регулярно вкривають гірськолижні курорти Європи жовтим піском і перевалюють через Атлантичний океан у Карибський басейн. У пилу з африканських джерел є три траєкторії поширення: зимовий, літній і цілорічний. Взимку пил з Сахеля і південної Сахари перекидають в Атлантику бурі Харматтан, влітку - повітряний шар Сахари. На малих висотах цілий рік дме пасат, який переносить пил з Сахари на узбережжі північно-західної Африки.

За 100-500 кілометрів на захід від африканського континенту лежить Канарський архіпелаг. Ланцюжок із семи вулканічних островів затиснутий між 28 і 29 градусами північної широти. Вулканічна порода укрита товщею відкладень, яка складається з переслоювання еолових пісків з палеопочвами і містить дані про періоди ґрунтоутворення в плейстоцені. Через близькість Канар до Африки матеріал пилових буревіїв часто осідає на островах. Архіпелаг виступає седиментологічною пасткою для пилу на шляху міграції в Атлантичний океан. Незважаючи на тривалу історію вивчення, питання датування і основного джерела тонкодисперсного матеріалу на Канарах залишаються відкритими. Згідно з новим дослідженням, під час подій Хайнріха відбувалося зміщення кліматичних зон на південь. У цих умовах регіон Сахеля всихав і ставав важливим джерелом пилу нарівні з Сахарою.

Дослідники з Великобританії, Іспанії та США під керівництвом Деніеля Муса (Daniel Muhs) з Геологічної служби США вирішили вивчити історію перенесення пилу з Африки в Атлантичний океан і встановити основного постачальника матеріалу на Канари. Вчені вивчили осадову пачку порід на самих східних у Канарському архіпелазі островах Лансароте і Фуертевентура. Для аналізу відкладень використовували мінералогічні методи та аналіз геохімії макро- і мікроелементів. Геохронологія відкладень заснована на наборі дат радіовуглецевого, аргон-аргонового і рубідій-стронцієвого методів радіоізотопного датування.

На острові Лансароте геологи вивчили оголення з еоловими опадами і палеопочвами потужністю 16 метрів. Відкладення вітрового перенесення представлені добре сортованими тонкозернистими пісками, які складаються з карбонатних скелетних останків двостворчастих і черевоногих молюсків, і продуктами руйнування базальтів. Палеопочви відрізняються від уміщуючих білих пісків темно-коричневим кольором і високим вмістом частинок глинистого розміру. В оголенні на острові Фуертевентура потужністю вісім метрів дослідники виділили шість еолових секцій, кожна з яких увінчана палеопочвою. Характеристики пісків і ґрунтів збігаються з описаними на Лансароті.

Мінералогічний аналіз показав, що палеопочви містять кварц і слюду. Це рідкісні мінерали в базальтових материнських породах Канарських островів, але типові компоненти африканського пилу. Також був знайдений каолініт, який поширений в грунтах Сахеля. Присутність цих мінералів підкріплюється геохімією макро- і мікроелементів. Високі концентрації SiO₂ (кварц, слюда, каолініт), Al₂O₃ (слюда і каолініт), K₂O, Ba, Rb і Cs виявлені в палеопочвах, а в еолових пісках ці оксиди і елементи мають низькі концентрації.

Дослідники розрахували співвідношення слюди і каолініту для глинистої фракції канарських палеопочв. Це індикатор джерела матеріалу: високі значення характерні для Сахари, низькі - для Сахеля. За результатами розрахунків частина плейстоцінових палеопочв на Лансароті і Фуертевентурі цілком утворилася на цукровому пилу, частина на сахельській, а частина містить матеріал обох африканських регіонів.

Комбінація методів датування вказала на початок акумуляції еолових пісків понад 400 тисяч років тому. Вони видувалися з шельфу під час льодовикових періодів у зв'язку з падінням рівня Світового океану. З настанням міжльодовикове накопичення пісків припинялося, і привнос пилу з Північної Африки починав формувати ґрунти. Дослідники дійшли висновку, що цукрові та цукрові пилові бурі вирували протягом більшої частини четвертичного періоду і відігравали важливу роль в утворенні ґрунтів Канарських островів.

Пилові бурі вирують не тільки на Землі. На Марсі орбітальні апарати зафіксували понад 15 тисяч буревіїв у період з 1999 по 2014 рік, а «К'юріосіті» знайшов 50-метровий вихор у кратері Гейл.