Denniston menerima hibah NSF untuk mempelajari aktivitas api dengan stalagmit

3 Mei 2022

National Science Foundation (NSF) memberikan penghargaan kepada Cornell College WH Norton Profesor Geologi Rhawn Denniston sebuah Hibah $199.785 menyelidiki penggunaan stalagmit sebagai bukti aktivitas api prasejarah di daerah tropis Australia.

Hibah ini mengikuti hibah proof-of-concept sebelumnya yang diberikan kepada Denniston oleh NSF pada tahun 2018, di mana tim Denniston menunjukkan bahwa stalagmit di gua tropis Australia mengawetkan senyawa kimia yang konsisten dengan aktivitas kebakaran baru-baru ini. .

Studi baru ini membawa penelitian satu langkah lebih jauh.

“HAIKami memiliki bukti yang cukup kuat bahwa stalagmit merekam aktivitas api prasejarah, tetapi apa yang belum kami lakukan – apa yang belum pernah dilakukan siapa pun – adalah memeriksa bagaimana sinyal kimia pembakaran keluar dari permukaan bumi, melalui tanah, batuan dasar, dan tetesan air. ke stalagmit. Hibah ini akan menghubungkan semua titik itu.

Pendanaan NSF yang baru akan mendukung dua kunjungan ke situs gua di Australia utara. Di sana, Denniston dan tim ahli yang ia kumpulkan dari Amerika Serikat, Australia, dan Italia akan dengan cermat memetakan vegetasi, tanah, dan topografi di atas gua, kemudian membuat pembakaran terkendali di bagian pedesaan ini. Setelah api padam, mereka akan menggunakan air dari tanker untuk menyirami tanah dan meniru hujan monsun. Mereka akan mengumpulkan air ini saat mengalir melalui gua dan kemudian menganalisisnya untuk sinyal kimia yang dihasilkan oleh api. Denniston akan kembali pada tahun berikutnya untuk menyirami tanah untuk kedua kalinya dan untuk kembali mengumpulkan dan menganalisis air yang terinfiltrasi.

Area lapangan terletak di sabana barat laut Australia, yang mengalami frekuensi kebakaran semak tertinggi dari wilayah mana pun di Australia. Api adalah bagian penting dari ekosistem sabana tropis, tetapi kebakaran hari ini mungkin berbeda dalam frekuensi dan intensitas daripada sebelum kedatangan penggembala Eropa di akhir tahun 1800-an.

“Musim panas Australia 2019-2020 disebut Musim Panas Hitam karena sebagian besar negara mengalami kebakaran dengan intensitas tinggi yang menghancurkan banyak populasi hewan,” kata Denniston. “Memahami keadaan alami aktivitas kebakaran sejak dulu penting untuk menjaga kesehatan ekosistem ini. Burung, mamalia kecil, dan tumbuhan semuanya menghadapi tekanan tambahan, termasuk mengubah rezim api. Masalah besar adalah bahwa kita tidak tahu persis seperti apa keadaan pembakaran “alami”. Jika kami melakukannya, mungkin kami bisa mengembalikannya seperti sebelum orang Eropa datang. Catatan sejarah aktivitas kebakaran di wilayah ini hanya mencakup beberapa dekade terakhir, tetapi stalagmit kami berasal dari ribuan tahun yang lalu.”

Metode lain dapat digunakan untuk melacak aktivitas kebakaran, seperti hangusnya cincin pohon, arang yang diendapkan dengan sedimen dasar danau, dan jelaga yang tertanam dalam es glasial, tetapi ini bukan pilihan di tempat-tempat seperti bagian terpencil Australia ini. Penelitian ini akan membantu mengembangkan stalagmit sebagai sumber baru untuk merekam dan memahami sejarah kebakaran.

“Ini teknik baru,” kata Denniston. “Tidak ada yang pernah menggunakan stalagmit dengan cara ini sebelumnya, dan jika berhasil, para ilmuwan di wilayah sensitif api lainnya di dunia, seperti Amerika Serikat bagian barat, Madagaskar, dan Indonesia, dapat menggunakan pendekatan ini untuk lebih memahami kebakaran prasejarah di wilayah-wilayah ini.”

Meskipun ini adalah hibah penelitian baru, ini geologi profesor telah mempelajari stalagmit Australia sejak 2007 dan termasuk mahasiswa penelitian sarjana dari Universitas Cornell dalam setiap studi. Siswa belajar teknik lapangan dan laboratorium yang membantu mereka memajukan karir masa depan mereka sebagai ilmuwan.