Atacama Çölü’nün aşırı kurak çekirdeğinin Eosen döneminde kurumasına ilişkin kanıtlar

Neden ultra-kurak bir çöl önemli?

Kuzey Şili’deki Atacama Çölü, Mars yüzeyine en yakın doğal benzerliklerden biridir. Öyle kuru ki bazı bölgeleri yılda iki milimetreden az yağış alır ve peyzajlar milyonlarca yıl neredeyse değişmeden kalabilir. Yine de bilim insanları bu aşırı kuraklığın ne zaman başladığı ve neden kaynaklandığı konusunda uzun süre tartıştılar. Bu çalışma, kuvars çakılların içinde kilitli küçük mineral ipuçlarını kullanarak Atacama’nın kalbinde Eosen’den beri son derece kuru bir durumun olduğunu; bu sürecin birçok önceki fikirden on milyonlarca yıl daha eskiye dayandığını gösteriyor.

Çölün taş zaman tutucularını okumak

Araştırmacılar, Pasifik Okyanusu ile Andlar’ın iç kısmı arasında yer alan alçak bir sıradağ olan Sahil Cordillera’sına odaklandı. Burada geniş, neredeyse belirgin özelliği olmayan yüzeyler, ince sedimanlar ve tuz açısından zengin kabuklar üzerinde duran köşeli kuvars çakıllarla kaplıdır. Rüzgar ve su çok az iş yaptığı için bu çakıllar doğal zaman tutucular gibi davranabilir. Uzaydan gelen yüksek enerjili parçacıklar yüzeydeki minerallerin içindeki atomları yavaşça değiştirir; bu nedenle bir çakıl ne kadar uzun süre açığa maruz kaldıysa, bu özel atomlardan o kadar çok birikir. Takım, birkaç yüzeyden alınan 135 kuvars çakıldaki kozmogen neon ve berilyum miktarını ölçerek her bir çakılın gökyüzüne ne kadar süredir efektif olarak maruz kaldığını tahmin edebildi.

Derin zamanda donmuş bir peyzaj

Sonuçlar şaşırtıcı derecede uzun maruz kalma sürelerini gösteriyor. Birçok çakıl, yüzeyde veya yakınında 20 ila 40 milyon yıla eşdeğer sinyaller taşıyor; bazıları yaklaşık 60 milyon yıl geriye kadar uzanıyor. Kritik olarak, bu eski çakıllar altında tarihlendirilmiş volkanik kül tabakalarının gösterdiği gibi, kendileri çok daha sonra, Oligosen–Miyosen geçişinde oluşan yüzeylerden toplanmış. Bu, çakılların mevcut dinlendikleri yerlere gelmeden önce zaten uzun ömürlü oldukları anlamına geliyor. Yavaşça ana kayaçtan ortaya çıkarılmış, nadir meydana gelen yüzey selleriyle kısa mesafeler taşınmış ve sonra neredeyse hiç erozyon olmayan bir ortamda milyonlarca yıl boyunca yerinde bırakılmış olmalılar.

Daha genç ve uzaktaki kaynakları eliyor

Takım, kuvarslı malzemenin daha ince havanın kozmik-ışın saatini hızlandıracağı yüksekte, hızla yükselen Andlar’dan getirilmiş olabileceğini test etti. Ancak Andes kaynaklı olduğu açıkça görülen yakın nehir çakılları yalnızca çok az miktarda kozmogen neon içeriyor; bu da gömülmeden önce kısa süre maruz kaldıklarını gösteriyor. And dağları tortulları üzerine yapılan bağımsız çalışmalar da benzer şekilde eski maruz kalma yaşları göstermiyor. Bu kanıtlar bir arada yüksek irtifa, uzak kaynakları olasılıktan düşürüyor. Bunun yerine kuvars çakıllar, erozyonun olağanüstü yavaş olduğu Sahil Cordillera’sındaki yerel ana kayalardan gelmiş gibi görünüyor; burada tuz kabukları ve jipsli topraklar yüzeyi zırhlayarak taşların milyonlarca yıl yerinde korunmasına yardımcı oluyor.

Çöl kuraklığını küresel soğumaya bağlamak

Kuvars maruz kalma kayıtları Eosen’e kadar uzandığı için, bu kayıtlar Atacama’nın aşırı kurak çekirdeğinde su bakımından çok kısıtlı koşulların Andlar’ın ana yükselişinden ve modern Humboldt Akıntısı’nın tam oluşumundan çok önce zaten yerleşmiş olduğunu gösteriyor. Yazarlar verilerini, Erken Eosen İklim Optimumu olarak bilinen sıcak bir dönemden bu yana uzun vadeli soğumayı izleyen küresel iklim kayıtlarıyla karşılaştırıyor. Bu soğumanın, Güney Amerika kıyısında erken evre soğuk bir akıntının varlığıyla birlikte, bölgeyi kalıcı kuraklığa iten bir eşiği aşmaya muhtemelen neden olduğunu öneriyorlar. Daha sonraki dağ yükselmeleri ve okyanus değişimleri kuraklığı başka yerlere yaymış ve yoğunlaştırmış olabilir, ancak kıyı çekirdeğindeki aşırı kurak durumu başlatmadılar.

Bu, Dünya’nın kurak sınırları için ne anlama geliyor?

Uzman olmayan birine göre temel mesaj, Atacama’nın en kuru çekirdeğinin birçok bilim insanının düşündüğünden çok daha uzun süre neredeyse yağışsız ve jeolojik olarak donmuş halde kaldığıdır. Yüzeyde sessizce duran çakıllar on milyonlarca yıllık maruz kalmayı kaydediyor; daha nemli veya daha aktif bir peyzajda bunun olması mümkün olmazdı. Bu, Atacama’nın aşırı kurak çekirdeğinin doğumunu en az Eosen’e geri çekiyor ve bunu yalnızca yerel dağ oluşumuna değil küresel iklim soğumasına bağlıyor. Çalışma, yaygın minerallerdeki küçük atomların, Dünya’nın en aşırı çöllerinin neredeyse kalıcı kuraklığa ne zaman geçtiğini nasıl ortaya koyabildiğini gösteriyor.

Atıf: 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

Anahtar kelimeler: Atacama Çölü, aşırı kuraklık, kozmogen radyoizotoplar, Eosen iklimi, çöl evrimi