science >> Wetenschap >  >> Natuur

Koralen vertellen verhaal over de opwarming van de aarde in de Arabische Zee

Opwarmingstrends van de noordelijke Indische Oceaan en het Indiase subcontinent. De Arabische Zee is in veel grotere mate opgewarmd dan het Indiase subcontinent. De ster geeft de voorbeeldlocatie aan van moderne en fossiele Arabische Zeekoralen die in dit onderzoek zijn gebruikt. Krediet:Takaaki K. Watanabe, et al. Geofysische onderzoeksbrieven , 24 mei, 2021

Elk jaar, de zuidwestelijke wind van de zomermoesson waait over het Arabische schiereiland, het oppervlaktewater van de Arabische Zee wegduwen van de kust en een opwelling van diep water naar de oppervlakte drijven. Dit opstijgende zeewater is kouder en minder zout dan het oppervlaktewater en is rijk aan nutriënten, het leveren van energie aan de verschillende organismen die in de Arabische Zee en de Indische Oceaan leven.

Wetenschappers uit Japan, Taiwan en Duitsland, waaronder koraalrifwetenschapper Dr. Tsuyoshi Watanabe van Hokkaido University, hebben bewijs gevonden van koralen voor de kust van Oman, wat suggereert dat de opwarming van de aarde veranderingen in de Arabische Zee veroorzaakt die van invloed kunnen zijn op het klimaat, ecosystemen en socio-economie van de dichtbevolkte gebieden rond de Indische Oceaan. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

Sterkere zomermoessonwinden leiden tot een sterkere opwelling in de Arabische Zee. Er ontstaan ​​sterkere winden wanneer de lucht boven het Indiase subcontinent sneller opwarmt dan de lucht boven de Indische Oceaan. Onlangs, echter, het tegenovergestelde is gebeurd. Wetenschappers wilden weten hoe deze verandering de opwelling van de Arabische Zee beïnvloedt, maar het fenomeen is niet continu gevolgd, dus beschikbare metingen zijn niet genoeg om het hele verhaal te vertellen.

Watanabe en zijn collega's analyseerden fossiele en moderne koralen voor een Omaanse eiland in de Arabische Zee. Ze identificeerden de leeftijden van de koralen die ze verzamelden en stelden een correlatie vast tussen koraalgegevens en veranderingen in de zeewatertemperatuur over een zeer fijne tijdschaal, en gebruikte die informatie om veranderingen in het zoutgehalte te extrapoleren. De vier fossiele koralen die ze gebruikten dateerden uit ongeveer 1167 CE, 1624 na Christus, 1703 CE en 1968 CE, respectievelijk. Ze namen monsters van de koralen op verschillende diepten in de richting van hun kernen, en analyseerde vervolgens de verhouding van strontium tot calcium in de monsters, evenals de hoeveelheden zuurstof en koolstofisotopen. De groeisnelheid van de koralen is stabiel door de eeuwen heen, en de skeletten bevatten een verslag van de veranderingen in elementen. Over het algemeen, als de watertemperatuur stijgt, de strontium-calciumverhouding en isotoop zuurstof-18 in koraal nemen af.

De resultaten toonden aan dat de opwelling van de Arabische Zee in de zomer relatief stabiel was tijdens de warmere periode van de middeleeuwse klimaatafwijking in de 12e eeuw; de koelere kleine ijstijd, die zich uitstrekte tussen de 14e en 19e eeuw na Christus; en tot het midden van de 20e eeuw. Na deze periode, echter, de wetenschappers observeerden een duidelijke verzwakking van de opwelling van de Arabische Zee. Ze redeneren dat dit hoogstwaarschijnlijk kan worden verklaard door een snellere opwarming van de noordelijke Indische Oceaan, veroorzaakt door broeikasgassen, en vertraagde opwarming van het Indiase subcontinent, veroorzaakt door de absorptie van zonnestralen door aerosolemissies boven Zuid-Azië. Dit verzwakt dan de zomermoessonwinden, invloed op de kracht van de opwelling van de Arabische Zee.

"De seizoensgebonden opwelling is van vitaal belang voor de commerciële visserij en heeft aanzienlijke gevolgen voor het regionale klimaat, ecosystemen en sociaal-economie, " zegt Tsuyoshi Watanabe. "Onze bevindingen impliceren dat de verzwakking van de opwelling van de Arabische Zee waarschijnlijk zal doorgaan samen met de opwarming van de aarde, invloed hebben op de moessonregens, zeeniveau, visserij en zelfs landbouwproductie."