science >> Wetenschap >  >> Natuur

Koralen in de Rode Zee bieden langetermijnzicht op de Zuid-Aziatische zomermoesson

Een enorme, 300 jaar oud Piorites-koraal in de Rode Zee, vergelijkbaar met het koraal dat werd gebruikt om informatie te verzamelen over windpatronen die verband houden met de Zuid-Aziatische moesson. Krediet:Konrad Hughen, Oceanografische instelling Woods Hole

Als het gaat om het begrijpen van het toekomstige klimaat, de Zuid-Aziatische zomermoesson biedt een paradox. De meeste klimaatmodellen voorspellen dat naarmate de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde toeneemt, moessonregen en -wind zullen intenser worden, maar uit weergegevens die in de regio zijn verzameld, blijkt dat de regenval de afgelopen 50 jaar daadwerkelijk is afgenomen.

Een nieuwe studie van Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) kan deze discrepantie helpen verklaren. Met behulp van chemische gegevens van koralen in de Rode Zee, wetenschappers reconstrueerden bijna drie eeuwen aan windgegevens die een definitief, natuurlijke registratie van de intensiteit van de moesson. de bevinding, online gepubliceerd op 28 maart in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , laten zien dat de moessonwinden inderdaad zijn toegenomen in de afgelopen eeuwen.

"De Zuid-Aziatische moesson is ongelooflijk belangrijk, " zei Konrad Hughen, een paleoklimatoloog bij WHOI en co-auteur van het papier. "Het is een van de grootste klimaatsystemen op aarde, en levert water aan bijna een miljard mensen, maar we begrijpen het gedrag op de lange termijn niet helemaal. Het is een heel ingewikkeld systeem met veel bewegende delen."

Het probleem, hij voegde toe, is dat historische neerslaggegevens gebaseerd zijn op beperkte punten in de ruimte met een hoge variabiliteit, en het berekenen van gemiddelden over een brede regio is moeilijk. Onderzoekers hebben nog geen manier gehad om die gegevens te verifiëren, en hebben beperkte informatie over weerpatronen voordat instrumentale records begonnen.

Hughen en zijn collega's konden die informatie achterhalen dankzij het gedrag van de moessonwinden zelf. Een tak van de moesson beweegt voornamelijk van west naar oost, door de Sahara-woestijn in het noordoosten van Afrika, waar het fijnstof en klei opneemt in het proces. De wind wordt dan door de Tokar Gap geleid, een smalle bergpas in het oosten van Soedan, waar het stof dat ze bevatten in de Rode Zee terechtkomt.

Geografische ligging van de onderzoekslocatie in de Rode Zee (a en b) en NASA MODIS-satellietbeeld van 26 juli, 2012, met stof dat uit de Sahara door de Tokar-kloof wordt geblazen door winden geassocieerd met de Zuid-Aziatische moesson in relatie tot de twee veldlocaties van het onderzoek (c). Krediet:Bryan, et al

Het stof dat in de Sahara wordt opgezogen bevat een vorm van barium die gemakkelijk oplost in zeewater. Elk jaar, koralen in de Rode Zee nemen een deel van dat barium op in hun skelet terwijl ze groeien, Ze bevatten een record van hoeveel wind en stof honderden jaren lang door de opening blies tijdens de zomermoessons.

"De barium geeft ons een proxy voor wind, " zei Hughen. "Hoe meer barium we vonden in een laag koraal, hoe meer wind er door de Tokar Gap kwam gedurende het jaar dat het gevormd werd. Op basis van die winden, we kunnen de locatie berekenen van de lagedruksystemen die ze hebben veroorzaakt, en we ontdekten dat ze zich voornamelijk boven het Indiase subcontinent bevonden. Dat bevestigde de connectie van de wind met de moesson"

De gegevens in de koralen lijken te bewijzen dat historische gegevens over regenval een breder beeld kunnen missen, zei Hughen. Sterkere wind zou hebben geleid tot meer vocht dat over het Indiase subcontinent reisde, ondanks records waaruit blijkt dat de regenval afneemt.

"Het kan zijn dat die records gewoon een deel van de regen hebben gemist, vooral in het verleden, toen ze minder betrouwbaar waren", zei hij. "Regen is zeer variabel van de ene plaats naar de andere. Soms giet het op slechts een paar kilometer van een gebied dat niet zo nat is. Als je regen op slechts een paar vaste punten registreert, je zou dat soort ruimtelijke variaties misschien niet kunnen vastleggen."

De koraalgegevens laten zien dat de kracht van de moesson in feite met de tijd toeneemt - een trend die in overeenstemming is met bestaande klimaatmodellen - maar de variabiliteit van decennium tot decennium neemt af. Dit suggereert dat naarmate het klimaat is opgewarmd, de moessoncirculatie is stabieler geworden, dus extra zware wind en regen zouden voor de komende jaren het "nieuwe normaal" kunnen zijn in plaats van slechts een anomalie.