Bevis för eocen aridifiering av Atacamaökens hyperarida kärna

Varför en ultratorr öken spelar roll

Atacamaöknen i norra Chile är ett av de närmaste naturliga jämförelseområdena vi har till Mars yta. Den är så torr att delar av den får mindre än två millimeter regn per år, och landskap kan förbli nästan oförändrade i miljontals år. Ändå har forskare länge diskuterat när denna extrema torka började och vad som orsakade den. Denna studie använder små mineraliska ledtrådar instängda i kvartsgrus för att visa att Atacamas innersta delar varit extremt torra sedan åtminstone eocen, tiotals miljoner år tidigare än vad många tidigare uppfattningar föreslagit.

Läsa öknens stenens tidsmätare

Forskarna koncentrerade sig på Coastal Cordillera, ett lågt bergskedjeområde mellan Stilla havet och Andernas djupare inre. Här ligger vida, nästan formspråkslösa ytor prickade med kantiga kvartsgrus som vilar på tunna sediment och saltfattiga skorper. Eftersom vinden och vattnet gjort så lite arbete under så lång tid kan dessa grus fungera som naturliga tidsmätare. Högenergetiska partiklar från rymden förändrar gradvis atomer inne i mineral vid ytan, så ju längre ett grus ligger exponerat, desto fler av dessa speciella atomer ackumuleras. Genom att mäta mängden kosmogent neon och beryllium i 135 kvartsstycken från flera ytor kunde teamet uppskatta hur länge varje grus i praktiken varit exponerat mot himlen.

Ett landskap fruset i djup tid

Resultaten visar förbluffande långa exponeringsperioder. Många grus visar signaler motsvarande 20 till 40 miljoner år vid eller nära ytan, med vissa som sträcker sig tillbaka cirka 60 miljoner år. Avgörande är att dessa gamla klaster samlades in från ytor som själva bildades mycket senare, omkring övergången mellan oligocen och miocen, vilket visas av daterade vulkanaska-skikt under dem. Det betyder att grusen redan varit långlivade innan de nådde sina nuvarande viloplatser. De måste långsamt ha blottats ur berggrunden, flyttats korta avstånd av sällsynta skurflöden och sedan lämnats ostörda under enorma tidsrymder i en miljö med nästan ingen erosion.

Utesluter yngre och avlägsna källor

Teamet testade om kvartsen kan ha förts från högre, snabbt uppstigande delar av Anderna, där tunnare luft skulle snabba upp kosmisk-strålningens klocka. Närliggande flodgrus som tydligt kom från Anderna innehåller dock endast mycket små mängder kosmogent neon, vilket indikerar kort exponeringstid före begravning. Oberoende studier av andinska avlagringar saknar också liknande forntida exponeringsåldrar. Tillsammans talar dessa bevislinjer mot högalpina, avlägsna källor. Istället verkar kvartsgrusen komma från lokal berggrund i Coastal Cordillera, där erosion varit anmärkningsvärt långsam och där saltskorpor och gipsrika jordar ytterligare pansar ytan och hjälper till att bevara stenar på plats i miljontals år.

Kopplar ökentorka till global avkylning

Eftersom kvartsens exponeringsregister sträcker sig tillbaka in i eocen antyder de att starkt vattenbegränsade förhållanden redan etablerats i Atacamas hyperarida kärna långt före Andernas huvudsakliga upplyftning och den fulla utvecklingen av den moderna Humboldtströmmen. Författarna jämför sina data med globala klimatregister som spårar långsiktig avkylning sedan en varm fas känd som Early Eocene Climatic Optimum. De föreslår att denna avkylning, tillsammans med tidiga varianter av en kall kustström längs Sydamerika, sannolikt pressade regionen över en tröskel in i bestående torrhet. Senare bergslyftning och havsförändringar utvidgade och intensifierade troligen ariditeten på andra håll, men de startade inte det hyperarida tillståndet i kusten kärna.

Vad detta betyder för jordens torra gränser

För en icke-specialist är huvudbudskapet att Atacamas torraste kärna varit nästan regnfri och geologiskt frusen på plats mycket längre än många forskare trott. Grus som ligger stilla på ytan visar på tiotals miljoner års exponering, något som vore omöjligt i ett våtare eller mer aktivt landskap. Detta förskjuter födelsen av Atacamas hyperarida kärna till åtminstone eocen och knyter den till global klimatavkylning istället för enbart lokal berguppbyggnad. Studien visar hur små atomer i vanliga mineral kan avslöja när jordens mest extrema öknar korsade gränsen till nästintill permanent torrhet.

Citering: Ritter-Prinz, B., Binnie, S.A., Stuart, F.M. et al. Evidence for Eocene aridification of the Atacama Desert’s hyperarid core. Nat Commun 17, 4520 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73422-4

Nyckelord: Atacamaöknen, hyperariditet, kosmogena nuklider, eocent klimat, ökens utveckling