Oude regenrecords van 550, 000 jaar in het verleden kan het begrip van wetenschappers van wat de Aziatische zomermoesson en andere aspecten van het langetermijnklimaat op aarde regelt, aantasten, meldt een door de Universiteit van Arizona geleid internationaal team van onderzoekers in het 25 mei nummer van het tijdschrift Wetenschap .

De standaardverklaring van de regelmatige verschuivingen van de aarde van ijstijden naar warme perioden werd in de jaren twintig ontwikkeld door Milutin Milankovitch. Hij suggereerde dat de schommelingen van de baan van de planeet over tienduizenden jaren het klimaat beheersen door de hoeveelheid warmte van de zon die in de zomer boven de poolcirkel valt te variëren.

"Hier zetten we Milankovitch op zijn kop, " zei eerste auteur J. Warren Beck, een UA-onderzoeker in de natuurkunde en in de geowetenschappen. "Wij stellen voor dat, door de moesson, klimaat op lage breedtegraden kan net zoveel effect hebben op klimaat op hoge breedtegraden als het omgekeerde."

Tijdens de noordelijke zomer, de subtropen en tropen ten noorden van de evenaar warm en de tropen en subtropen ten zuiden van de evenaar koel.

Moderne waarnemingen tonen aan dat het verschil in warmte atmosferische veranderingen veroorzaakt die de intensiteit van de moesson veroorzaken. Beck zei dat de moesson wind en oceaanstromingen kan beïnvloeden tot in de Noord-Atlantische Oceaan en de Noordelijke IJszee.

Het Aziatische moessonseizoen is het grootste jaarlijkse regenvalsysteem op aarde en brengt regen naar ongeveer de helft van de wereldbevolking. Het moessonseizoen vindt ongeveer april tot september plaats.

Beck en zijn collega's ontdekten dat de veranderingen in de intensiteit van de Aziatische zomermoesson gedurende tienduizenden jaren overeenkwamen met het toenemen en afnemen van de poolkappen.

De onderzoekers suggereren dat die langetermijnveranderingen in de moesson wereldwijde veranderingen in wind- en oceaanstromingen veroorzaakten op manieren die van invloed waren op het groeien of krimpen van de poolkappen.

Beck zei dat deze nieuwe verklaring van de vroegere klimaatcycli van de aarde klimaatmodelleurs zal helpen meer te weten te komen over het huidige en toekomstige klimaat in de wereld.

De nieuwe verklaring van wat het klimaatsysteem van de aarde drijft, komt voort uit een tien jaar durende inspanning van Beck en zijn collega's om een ​​nieuw record van regenval in Azië te ontwikkelen dat ver teruggaat in het verleden.

Wetenschappers proberen al meer dan 30 jaar een kwantitatieve proxy te ontwikkelen voor oude neerslag. hij zei.

Door duizenden jaren stof uit Noord-Centraal China te analyseren op een element genaamd beryllium-10, Beck en zijn collega's ontwikkelden het eerste kwantitatieve record van de moessonregens in de regio van de afgelopen 550, 000 jaar.

Het team bestudeerde de afzettingen van fijne grond, löss genaamd, die jaar na jaar uit de Centraal-Aziatische woestijnen naar Noord-Centraal China waait. De laag-cake-achtige afzettingen, honderden meters dik, zijn een natuurlijk archief dat miljoenen jaren teruggaat.

De onderzoekers sneden stapsgewijs in de zijkant van een löss-heuvel om een ​​55-meter span van löss bloot te leggen, wat neerkomt op 550, 000 jaar. De onderzoekers verzamelden elke vijf centimeter een lössmonster. Vijf centimeter staat voor ongeveer 500 jaar.

Wetenschappers kunnen de hoeveelheid beryllium-10 in de bodem gebruiken als maatstaf voor neerslag, want als het regent spoelt het element uit de atmosfeer op stofdeeltjes. Omdat meer regen betekent dat er meer beryllium-10 op de grond wordt afgezet, de hoeveelheid beryllium-10 die op een bepaald moment is afgezet, weerspiegelt de intensiteit van de regenval.

Om de oude regengeschiedenis van het gebied samen te stellen, teamleden analyseerden de monsters voor beryllium-10 in het UA Accelerator Mass Spectrometry Laboratory en voor magnetische gevoeligheid bij de Chinese Academy of Sciences Institute of Earth Environment in Xi'an.

Andere onderzoekers gebruikten het natuurlijke archief van zuurstofisotopen in stalagmieten uit verschillende Chinese grotten om het vroegere klimaat van de regio te reconstrueren. Die gegevens komen slechts gedeeltelijk overeen met de op regenval gebaseerde gegevens van het oude klimaat, ontwikkeld door Beck en zijn collega's.

Beck en zijn collega's suggereren dat hun nieuwe verklaring van de krachten die de langetermijnklimaatcycli van de aarde aandrijven, het klimaatrecord van Chinese stalagmieten en moderne observaties van de moesson verzoent met het nieuwe oude regenvalrecord van Chinese löss.