science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wintermoessons werden sterker tijdens geomagnetische omkering

Krediet:Universiteit van Kobe

Nieuw bewijs suggereert dat hoogenergetische deeltjes uit de ruimte, bekend als galactische kosmische straling, het klimaat op aarde beïnvloeden door de bewolking te vergroten, waardoor een "paraplu-effect" ontstaat.

Toen galactische kosmische straling toenam tijdens de laatste aardmagnetische omkeringsovergang 780 van de aarde, 000 jaar geleden, het overkoepelende effect van lage bewolking leidde tot hoge atmosferische druk in Siberië, waardoor de Oost-Aziatische wintermoesson sterker wordt. Dit is het bewijs dat galactische kosmische stralen veranderingen in het klimaat op aarde beïnvloeden. De bevindingen zijn gedaan door een onderzoeksteam onder leiding van professor Masayuki Hyodo (Research Centre for Inland Seas, Kobe University) en gepubliceerd op 28 juni in de online editie van Wetenschappelijke rapporten .

Het Svensmark-effect is een hypothese dat galactische kosmische stralen lage wolkenvorming veroorzaken en het klimaat op aarde beïnvloeden. Tests gebaseerd op recente meteorologische waarnemingsgegevens tonen slechts minieme veranderingen in de hoeveelheden galactische kosmische straling en bewolking, waardoor het moeilijk is om deze theorie te bewijzen. Echter, tijdens de laatste geomagnetische omkeringsovergang, toen de hoeveelheid galactische kosmische straling dramatisch toenam, er was ook een grote toename van de bewolking, het zou dus mogelijk moeten zijn om de impact van kosmische straling op het klimaat met een hogere gevoeligheid te detecteren.

Figuur 1. Kaart van het Oost-Aziatische moessongebied en onderzoekslocaties. Het gearceerde gebied toont het Chinese Lössplateau. De sterrentekens zijn de onderzochte locaties:Lingtai (35.04°N, 107,39°E) en Xifeng (35,45°N, 107,49°O) (a) Zomermoesson (b) Wintermoesson. Het blauwe gebied toont het gebied van de Siberische Hoog. De rode en blauwe pijlen geven de richtingen van de zomer- en wintermoesson aan, respectievelijk. Krediet:Universiteit van Kobe

Op het Chinese Lössplateau, net ten zuiden van de Gobi-woestijn nabij de grens met Mongolië, stof is 2,6 miljoen jaar lang getransporteerd om lösslagen te vormen - sediment dat wordt gecreëerd door de ophoping van door de wind opgeblazen slib - die tot 200 meter dik kan worden. Als de wind sterker wordt, de grove deeltjes worden verder gedragen, en grotere hoeveelheden worden vervoerd. Met aandacht voor dit fenomeen, het onderzoeksteam stelde voor dat de wintermoessons sterker werden onder het paraplu-effect van een grotere bewolking tijdens de geomagnetische omkering. Ze onderzochten veranderingen in deeltjesgrootte en accumulatiesnelheid van lösslaagstof op twee Lössplateau-locaties.

Op beide locaties is gedurende ongeveer 5000 jaar tijdens de aardmagnetische omkering 780, 000 jaar geleden, ontdekten ze bewijs van sterkere wintermoessons:deeltjes werden grover, en accumulatiesnelheden waren tot> 3 keer sneller. Deze sterke wintermoessons vallen samen met de periode tijdens de geomagnetische omkering toen de magnetische sterkte van de aarde daalde tot minder dan ¼, en galactische kosmische straling nam met meer dan 50% toe. Dit suggereert dat de toename van kosmische straling gepaard ging met een toename van lage bewolking, het paraplu-effect van de wolken koelde het continent af, en de Siberische hoge atmosferische druk werd sterker. Toegevoegd aan andere verschijnselen tijdens de geomagnetische omkering - bewijs van een jaarlijkse gemiddelde temperatuurdaling van 2-3 graden Celsius, en een toename van de jaarlijkse temperatuurbereiken van het sediment in de baai van Osaka - deze nieuwe ontdekking over wintermoessons levert verder bewijs dat de klimaatveranderingen worden veroorzaakt door het wolkenparaplu-effect.

Figuur 2. Vergelijking van de moessons op het Löss-plateau met de veranderingen in het paleoklimaat en de paleo-omgeving in andere regio's. (a) Noord-Atlantische paleoceanische omgeving. (b) Paleoceanische omgeving in de noordwestelijke Stille Oceaan (Chiba-sectie). (c) Lingtai zomerse regenval. (d) Xifeng-zomerregen. (e) Zeeniveau in de baai van Osaka. (f) Osaka Bay gemiddelde temperatuur van de warmste maand (MTWA), gemiddelde temperatuur van de koudste maand (MTCO). (g) Kracht van de Lingtai-wintermoesson. (h) Xifeng wintermoesson sterkte. (i) Magnetische dipoolsterkte. (j) Kosmische stralingsflux. (k) Winterinstraling op 45 graden noorderbreedte. De blauwe balk toont de periode van de geïntensiveerde wintermoesson op het Löss-plateau en de verkoelende gebeurtenis in de baai van Osaka. Krediet:Universiteit van Kobe

"Het Intergouvernementeel Panel voor klimaatverandering (IPCC) heeft in zijn evaluaties de impact van bewolking op het klimaat besproken, maar dit fenomeen is nooit in aanmerking genomen in klimaatvoorspellingen vanwege het onvoldoende fysieke begrip ervan, " zegt professor Hyodo. "Deze studie biedt een kans om de impact van wolken op het klimaat te heroverwegen. Wanneer galactische kosmische stralen toenemen, zo ook lage wolken, en wanneer kosmische straling afneemt, doen wolken dat ook, dus klimaatopwarming kan worden veroorzaakt door een tegengesteld paraplu-effect. Het overkoepelende effect dat wordt veroorzaakt door galactische kosmische straling is belangrijk bij het nadenken over de huidige opwarming van de aarde en de warme periode van het middeleeuwse tijdperk."