Wetenschappers hebben een fijn laagje stof ontdekt dat vermoedelijk is achtergelaten door de eerste wintermoesson die ooit het noordoosten van Tibet heeft doorkruist. het onthullen van het moment waarop het grote weersfenomeen dat een groot deel van de Aziatische zomers water geeft en de winters droogt, is begonnen.

Het stof blies zo'n 40 miljoen jaar geleden, afkomstig van dezelfde plaatsen waar de wintermoessons vandaag stof brengen. Vóór deze datum is er niets te vinden, maar sindsdien is er stof afgezet.

Moessons zorgen voor water voor de helft van de wereldbevolking en komen voor in de tropen en subtropen, hoewel de krachtigste de Zuid-Aziatische moesson is. Naarmate de zomerhitte toeneemt, koel, met vocht beladen lucht komt binnen vanuit de oceaan, verwarmt en stijgt, het loslaten van zijn lading wanneer het de koelere temperaturen erboven bereikt. In de winter, het tegenovergestelde gebeurt met gletsjerwinden die uit het noordpoolgebied blazen en stof over Azië en de omliggende oceanen blazen.

Maar moessons worden nog steeds slecht begrepen, en de huidige klimaatmodellen zijn het oneens over hoe de toegenomen koolstofdioxide (CO .) ₂ ) in de atmosfeer zal ze veranderen. Door te begrijpen hoe moessons begonnen, en hoe dit weerfenomeen en CO ₂ met elkaar omgaan, onderzoekers kunnen de modellen van vandaag verbeteren.

Wetenschappers dachten dat de Aziatische moesson ongeveer 25 miljoen jaar geleden begon, maar onlangs hebben verschillende onafhankelijke teams bewijsmateriaal gepubliceerd dat de datum terugdringt tot ongeveer 40 miljoen jaar geleden. Het was rond deze tijd dat de twee continenten India en Azië met elkaar in botsing kwamen, de Himalaya en het Tibetaanse plateau tot stand brengen, en, ergens tussen 55 en 34 miljoen jaar geleden, De aarde begon af te koelen van een warme, ijsvrije planeet naar de bipolaire ijshuisomstandigheden van vandaag. Professor Guillaume Dupont-Nivet, een specialist in paleomilieu bij het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek (CNRS) in Parijs, denkt dat de moesson een cruciale rol heeft gespeeld bij deze afkoeling.

Gekoeld

Hij denkt dat krachtige regens enorme slijtage van de bergen veroorzaakten, bekend als verwering. Van verwering is bekend dat het CO . trekt ₂ op een aantal manieren uit de atmosfeer, bijvoorbeeld het resulterende stof, wanneer het de zee bereikt, voedt plankton dat vervolgens CO . opneemt ₂ als ze groeien. Met minder CO ₂ om de atmosfeer te isoleren, het broeikaseffect verzwakte en het klimaat koelde af.

"Er zijn veel theorieën over de wereldwijde afkoeling en dat is er maar één van, " zei prof. Dupont-Nivet.

Om zijn theorie te testen, zijn team is op zoek naar sporen van de eerste moessons, in een project genaamd MAGIC.

Maar zoeken naar bewijs van jaarlijkse weersomstandigheden die tientallen miljoenen jaren geleden plaatsvonden, is een moeilijke taak.

Het team onderzocht rots in drie gebieden:Myanmar, Tadzjikistan en het noordoosten van Tibet.

Ze vonden versteende stuifmeelkorrels waaruit ze bepaalden welke plantensoort er was. Ze hebben ze gevolgd tijdens hun ontwikkeling om de klimaatverandering het hoofd te bieden en vervolgens te verdwijnen toen woestijnen het overnamen. De omstandigheden kennen waaronder verschillende soorten gedijen, ze waren in staat om de vochtigheid en temperatuur in opeenvolgende seizoenen af ​​​​te leiden.

De wetenschappers gebruikten ook isotopenanalyse van bladwas - een taaie substantie die miljoenen jaren overleeft nadat de planten die ze hebben uitgescheiden, zijn afgebroken. In de natuur, sommige elementen komen voor in verschillende vormen die alleen in massa verschillen - er zijn bijvoorbeeld twee gemeenschappelijke isotopen van zuurstof - zuurstof 16 en zuurstof 18 - en van waterstof. Hoeveel van elke isotoop in het fossiel wordt bewaard, hangt af van de temperatuur en vochtigheid waarbij het gedijde. Dit betekent dat, wanneer planten water opnemen, het laat een vingerafdruk achter in hun weefsels die duiden op de klimaatomstandigheden.

"Dit zijn moeilijke vragen als je 40 miljoen jaar in het verleden kijkt, maar als we deze proxy's combineren, kunnen we... vertellen hoe temperatuur en regenval veranderden met de seizoenen, " zei prof. Dupont-Nivet.

In Birma, het weer varieerde per seizoen op de typische manier van moessons, hoewel prof. Dupont-Nivet zegt dat ook andere verklaringen bij de gegevens passen.

Maar het stof in Tibet is een grote ontdekking, " hij zegt.

"Wat heel opwindend is, is dat we het begin vastleggen ... Er is geen stof gedurende tientallen miljoenen jaren en dan het begin ervan, en dan is er stof tot vandaag."

Het team realiseerde zich dat de komst van het stof precies samenviel met het verdwijnen van een enorme zee die Eurazië van China tot Europa bedekte. Toen India in aanvaring kwam met Azië, werd dit water afgesneden van de oceaan en geleidelijk verdampt, woestijnen en het geïsoleerde Aral achterlatend, Kaspische en Zwarte Zee. Analyse van het stof onthulde dat het uit dit gebied kwam, wat aantoont dat deze gebeurtenissen de manier waarop de lucht circuleerde, veranderden. het eerste stof van deze woestijnen naar regio's als Tibet verdrijven, hij zegt.

Wat 40 miljoen jaar geleden begon, was een zwakkere proto-moesson van wat we nu hebben, volgens prof. Dupont-Nivet.

"Het is heel dichtbij (bij de huidige moesson) omdat we sterke wind hebben die dit stof meevoert en het stof heeft veel invloed op het klimaat, "zei hij. "Het zou verantwoordelijk kunnen zijn voor een deel van de afkoeling."

Toekomst

De gegevens zullen helpen bij het testen van de voorspellingen die klimaatmodellen maken voor de moessons van de toekomst, hij zegt.

De grote klimaatmodellen van vandaag kunnen het niet eens worden over de vraag of klimaatverandering de moessons zal versterken of verzwakken, of dat hun begintijd zal veranderen, zegt dr. Michael Byrne, klimaatwetenschapper aan de universiteiten van Oxford en St. Andrews in het VK.

Alle klimaatmodellen zijn het erover eens dat het broeikaseffect meer waterdamp in de lucht verpakt, wat een nattere moesson zou moeten veroorzaken. Sommigen suggereren ook dat, in Zuid-Azië, zwarte koolstof en sulfaatvervuiling hebben het onlangs verzwakt.

Maar ze zijn het niet eens over de invloed van CO ₂ op meer gecompliceerde factoren, zoals wolkengrootte, windrichting en de snelheid waarmee met vocht beladen lucht uit zee opstijgt.

"In de afgelopen tien jaar is er veel tijd en geld gestoken in het ontwikkelen van deze klimaatmodellen, zodat ze elk deel van de wereld in (steeds) hogere resolutie kunnen simuleren … maar de onzekerheid in moessonvoorspellingen is niet afgenomen, "zei dr. Byrne.

Als resultaat, het is niet duidelijk of de moesson vroeger of later zal beginnen dan vandaag, bijvoorbeeld.

Daarom heeft hij zijn project radicaal aangepakt, MOESSON. In plaats van meer complexiteit toe te voegen, hij ging terug naar de basis, slechts enkele van de fundamentele krachten die de moesson vormen.

In feite, hij heeft helemaal geen land meer en heeft een 'aquaplanet' gebouwd. hij kan zich concentreren op wolken, CO ₂ en waterdampcycli.

"Het hoofdresultaat is dat wolken en waterdamp (door het absorberen en reflecteren van energie die wordt uitgezonden door de zon en de aarde) een zeer sterke invloed hebben op de moesson, " zei hij. Verhoogde CO ₂ verhoogt de hoeveelheid waterdamp die 'de neiging heeft om de moesson sterker en natter te maken'.

"Maar het heeft een aantal andere interessante effecten die minder voor de hand liggen. Als je dit waterdampeffect inschakelt, heb je de neiging om het begin van de moesson met ongeveer tien dagen uit te stellen, die niet goed bekend is."

Deze simulaties laten zien dat dit belangrijke moessonprocessen zijn die tot op heden bijna volledig zijn verwaarloosd, hij zegt. '(En zij) hebben een groot potentieel om mogelijk een deel van de grote onzekerheid te verklaren die we zien in de ultramoderne projecties van klimaatmodellen."