In de laatste interglaciale periode op aarde ongeveer 125, 000 jaar geleden, de Indiase moesson was langer, extremer en minder betrouwbaar dan het nu is. Dit concluderen geowetenschappers van de Ruhr-Universität Bochum (RUB) en de Universiteit van Oxford, samen met andere collega's uit het VK, Nieuw-Zeeland, China en de VS. Het team analyseerde een druipsteen uit een grot in het noordoosten van India, het combineren van verschillende methoden die informatie verschaffen over bovenregionale en lokale weersverschijnselen en de klimaatdynamiek uit het verleden.

Het team onder leiding van Matthias Magiera, Dr. Franziska Lechleitner, Professor Ola Kwiecien en Dr. Sebastian Breitenbach beschrijven de resultaten in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , online gepubliceerd op 25 oktober 2019.

Laatste en volgende interglaciale periode

"De laatste interglaciale periode wordt vaak beschouwd als een analogie met de verwachte klimaatveranderingen, " zegt Ola Kwiecien van het RUB Instituut voor Geologie, Mineralogie en Geofysica. "Ook al waren de factoren die tot de opwarming leidden toen anders dan nu, natuurlijk." Bevindingen over weer- en klimaatfenomenen uit de laatste interglaciale periode geven onderzoekers aanwijzingen over hoe het klimaat zou kunnen veranderen als de aarde opwarmt.

Het team analyseerde een druipsteen uit de Mawmluh-grot in het noordoosten van India. Voor een, de onderzoekers bepaalden zogenaamde delta-18-O-waarden, die een maat zijn voor de kracht van de Indiase moesson. In het proces, ze vergeleken de verhouding van zware en lichte zuurstof in de druipsteen; dit hangt enerzijds af van het brongebied van de moesson, maar ook over de seizoensverdeling van de regenval, temperatuur en intensiteit van de neerslag. Deze factoren spelen een belangrijke rol voor de sterkte van het moessonweerfenomeen.

Relevant voor boeren in de regio

"De delta-18-O-waarde vertelt ons iets over de kracht van de moesson, maar niet hoeveel neerslag er valt en hoe de regen zich in de tijd verspreidt, " legt Sebastian Breitenbach van het RUB Institute of Geology uit, Mineralogie en Geofysica. "Maar dat is in feite de cruciale informatie, ", voegt Ola Kwiecien toe. "Voor een boer, het maakt een groot verschil of de neerslag gedurende een bepaalde periode constant en betrouwbaar valt, of dat verrassende en extreme regenval wordt afgewisseld met langere droge perioden."

Om aanwijzingen te verzamelen over de seizoensverdeling van regenval, de onderzoekers definieerden aanvullende meetwaarden. Terwijl de delta-18-O-waarde een bovenregionale parameter is die hen iets vertelt over de verre bronnen van moessonregens, andere parameters registreren lokale verschijnselen, inclusief de verhouding van verschillende elementen zoals strontium of magnesium tot calcium of de verhouding van verschillende calciumisotopen in de druipsteen. Deze isotopenverhouding, bekend als de delta-44-Ca-waarde, is tot nu toe zelden toegepast op grotmonsters.

Neerslag in de buurt van de grot

Tijdens droge winters en langere droge perioden, in de karstrots boven de grot doet zich een fenomeen voor dat de elementaire omstandigheden in de druipsteen beïnvloedt. Als er regen valt over de Mawmluh-grot, het sijpelt door de grond, lost calcium uit de rots op en transporteert het naar de grot. Het calcium wordt opgeslagen in een door het water gevormde druipsteen; de druipsteen, die groeit tijdens een vochtige fase, heeft dus een hoog calciumgehalte in vergelijking met andere elementen.

Echter, tijdens de droge periode tussen november en mei, een deel van het calcium kan onderweg verloren gaan, als er met lucht gevulde holtes in de rots zijn. Deze zorgen ervoor dat calcium neerslaat voordat het de grot bereikt, terwijl elementen zoals strontium en magnesium in het water blijven, worden naar de druipstenen getransporteerd en daarin geïntegreerd. De verhouding magnesium of strontium tot calcium in de druipsteen geeft dus aan of er in de directe omgeving van de grot veel of weinig regen viel. De delta-44-Ca-waarde geeft ook aanwijzingen over de neerslag in de buurt van de grot en, Bovendien, stelt onderzoekers in staat om meer informatie te krijgen over de intensiteit van de droge fase.

De combinatie van deze verschillende parameters stelde de onderzoekers in staat om veranderingen in neerslag tijdens de moesson- en niet-moessonperiodes te reconstrueren en, bijgevolg, om inzicht te krijgen in de verdeling van neerslag voor, tijdens en na de laatste interglaciale periode.

Monsoon was minder betrouwbaar

"In het geheel, onze gegevens tonen aan dat de Indiase moesson in de laatste interglaciale periode minder betrouwbaar was dan nu, wat suggereert dat de opwarming van de aarde vandaag hetzelfde effect zou kunnen hebben, " concludeert Ola Kwiecien. "Dit komt overeen met de tendens dat extreme weersomstandigheden vaker voorkomen." menselijke impact op het klimaat in de Indiase zomermoesson is nog niet volledig tot uiting gekomen. Als de aannames die ten grondslag liggen aan het huidige onderzoek correct zijn, echter, dit zou in de komende 20 tot 30 jaar kunnen veranderen.