Een onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van São Paulo (USP) in Brazilië en gerapporteerd in een artikel gepubliceerd in Nature Communications laat zien dat de Cerrado, het savannebioom van Brazilië, de ergste droogte sinds minstens 700 jaar ervaart. Dit is waarom.

De gevolgen van de opwarming van de aarde zijn bijzonder intens geweest in de centrale regio van het land, waar de temperatuurstijging ongeveer 1 °C hoger ligt dan het mondiale gemiddelde van 1,5 °C. Dit heeft hydrologische verstoringen veroorzaakt omdat de temperatuur aan het oppervlak zo hoog is dat een aanzienlijk deel van de regen die valt verdampt voordat deze de grond kan binnendringen, wat leidt tot veranderingen in het regenpatroon, met minder maar extreem zware regenbuien en minder aanvulling van de watervoerende laag. . Door de droogte kunnen de zijrivieren van de São Francisco, de grootste rivier in het gelijknamige stroomgebied dat zich over zeven Braziliaanse staten uitstrekt, droogvallen.

De onderzoekers analyseerden gegevens over temperatuur, regenval, stroomstroming en hydrologisch evenwicht van het Januária-weerstation, een van de oudste in de staat Minas Gerais, met gegevens uit 1915, en correleerden deze met variaties in de chemische samenstelling van stalagmieten in een grot. in het nabijgelegen Peruaçu Caves National Park.

“We hebben geologische gegevens gebruikt om de perceptie van droogte, veroorzaakt door de opwarming van de aarde, uit te breiden tot een periode lang voordat de gegevens van het weerstation begonnen, en waren in staat om weerpatronen al zeven eeuwen terug te reconstrueren. Dit bewees dat de Cerrado droger is dan hij was. en dat het droge weer verband houdt met de verstoring van de hydrologische cyclus, veroorzaakt door de stijging van de temperatuur als gevolg van menselijke activiteit, met name de uitstoot van broeikasgassen”, zegt Francisco William da Cruz Junior, professor aan het Institute of Geosciences (IGC-USP), vertelde Agência FAPESP. Cruz is een van de auteurs van het artikel, waarvan de eerste auteur Nicolás Strikis is, ook aangesloten bij IGC-USP.

“De boodschap is dat er geen parallel is met de droogte die zich nu voordoet. Het is belangrijk op te merken dat ons onderzoek een stijging van de temperatuur heeft geïdentificeerd vanaf de jaren zeventig. Deze stijging heeft zijn hoogtepunt nog niet bereikt. Het fenomeen zal naar verwachting gelijkmatiger worden. erger nog," voegde Cruz eraan toe.

De Onça-grot, de schuilplaats van een jaguar waar gegevens over de chemische samenstelling van stalagmieten werden verzameld, verschilt van andere grotten die door de groep zijn bestudeerd doordat deze een wijd open ingang heeft en wordt beïnvloed door variaties in de buitentemperatuur, ook al ligt hij op de bodem van een 200 meter hoge grot. kloof.

"Er zijn maar weinig onderzoeken naar open grotten zoals deze. Meestal bestuderen we grotten in een gesloten omgeving, waar heel weinig lucht circuleert en de temperatuur het hele jaar door stabiel is", legt Cruz uit.

"De verbinding van de Onça-grot met het buitenklimaat stelde ons in staat vast te stellen dat de droogte ook de chemie van de speleothems verandert [minerale afzettingen gevormd uit grondwater in ondergrondse grotten, inclusief stalagmieten en stalactieten]. De toename van de verdamping als gevolg van de opwarming vermindert de aanvulling van het grondwater. voedt het druppelwater in de grot. Chemische veranderingen in het gesteente, geassocieerd met de verdamping van het water, lieten ons zien dat de aanhoudende droogte ongekend is."

De studie maakte deel uit van een groter onderzoeksproject dat was ontworpen om de variabiliteit en verandering van het klimaat tijdens het millennium 850 CE–1850 CE te reconstrueren met behulp van speleothem- en boomringgegevens uit Midden-Oost Zuid-Amerika.

"De nieuwe methodologie en validatie van de gegevens die in ons onderzoek zijn geanalyseerd, maken de weg vrij voor meer onderzoek in andere grotten, regio's en biomen. Dit soort aanpak kan worden gebruikt om het klimaat in Brazilië nauwkeuriger te reconstrueren", aldus Cruz.

Geologische studies die als basis dienen voor scenario's voor de opwarming van de aarde maken doorgaans gebruik van ijskernen die zijn verzameld van gletsjers aan de polen. Luchtbellen in de kernen leveren monsters van de atmosfeer uit het verre verleden, op basis waarvan wetenschappers de niveaus van broeikasgassen kunnen schatten.

"Onze studie innoveert door speleothem-chemische gegevens te gebruiken om variaties in de hydrologische cyclus te detecteren en deze te associëren met de veranderingen die worden veroorzaakt door de opwarming van de tropen," zei Cruz.

De groep heeft ook fossiele bomen uit het Peruaçu Caves National Park geanalyseerd voor paleoklimaatstudies.

“In de grotten worden fossielen van Amburana cearensis gevonden. Ze zijn al meer dan 500 jaar beschermd tegen zonlicht. Door de resultaten van ons onderzoek te combineren met het onderzoek dat aan deze fossiele bomen wordt gedaan, hebben we onafhankelijke gegevens hierover verkregen. hetzelfde fenomeen," zei Cruz.

Meer informatie: Nicolas Misailidis Stríkis et al, Moderne antropogene droogte in Centraal-Brazilië ongekend in de afgelopen 700 jaar, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-45469-8

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Geleverd door FAPESP