© A massive, 300-year-old Piorites coral in the Red Sea, similar to that used to gather information on wind patterns related to the South Asian monsoon. Photo: © Konrad Hughen, Woods Hole Oceanographic Institution
© Geographical setting of the studied area in the Red Sea (a and b) and NASA MODIS satellite image of July 26, 2012, showing dust from winds associated with the South Asian monsoon in relation to the two study areas the Sahara was blown through the Tokar gap, artwork: © Bryan, et al.
Koraller i Det Røde Hav giver naturlig registrering af monsunaktivitet
April 22, 2019
Barium i koralskelettet registrerer intensiteten af den sydasiatiske sommermonsun
Når det kommer til at forstå det fremtidige klima, byder den sydasiatiske sommermonsun på et paradoks: de fleste klimamodeller forudsiger, at monsunregn og vind vil forstærkes med stigende menneskelig opvarmning - men vejrdata indsamlet i regionen viser, at nedbøren har været faldende i de sidste 50 år.
En nylig undersøgelse foretaget af Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), for nylig offentliggjort online i tidsskriftet Geophysical Research Letters, kunne hjælpe med at forklare denne uoverensstemmelse. Ved hjælp af kemiske data fra koraller i Rødehavet rekonstruerer forskere vinddata fra næsten tre århundreder, hvilket giver en naturlig registrering af monsunens intensitet. Analysen af dataene viser, at monsunvinden faktisk er steget i de seneste århundreder.
"Den sydasiatiske monsun er utrolig vigtig," forklarer Konrad Hughen, palæoklimatolog ved WHOI og medforfatter til undersøgelsen. "Det er et af de største klimasystemer i verden, der forsyner næsten en milliard mennesker med vand - men vi forstår ikke helt dets langsigtede adfærd - det er et meget kompliceret system."
Problemet tilføjer han , er, at baseret på historiske optegnelser over nedbør er det vanskeligt at beregne et gennemsnit over en stor region. Hughen og hans kolleger var i stand til at afsløre denne information takket være monsunvindenes opførsel. En gren af monsunen bevæger sig for det meste fra vest til øst og krydser Sahara i det nordøstlige Afrika og absorberer fint støv og ler. Vindene kanaliseres derefter gennem Tokar Gorge, et smalt bjergpas i det østlige Sudan, og støvet, som vinden bærer, når Det Røde Hav.
Støvet absorberet i Sahara indeholder en form for barium, der let opløses i havvand. Hvert år integrerer koraller noget af dette barium i deres skeletter, hvorfor de vokser. Så de gemmer oplysninger om vind og støv i løbet af sommermonsunen over hundreder af år.
"Bariumet giver os en indikation af vinden," siger Hughen. "Jo mere barium vi fandt i et korallag, jo mere vind kom der gennem Tokar-kløften i det år, den blev dannet, og ud fra disse vinde kan vi beregne placeringen af de lavtrykssystemer, der forårsagede det, og vi fandt ud af, at de hovedsageligt lå over det indiske subkontinent, hvilket bekræftede vindenes forbindelse til monsunen."
Dataene i korallerne ser ud til at bevise, at historiske optegnelser om nedbør savner et bredere billede, sagde Hughen. Stærkere vinde ville have øget luftfugtigheden på det indiske subkontinent, selvom optegnelser viser, at nedbøren er faldende.
"Det kunne være, at disse registreringer simpelthen gik glip af en del af nedbøren, især før i tiden, hvor de var mindre pålidelige, " han siger. "Regn varierer meget fra sted til sted, og hvis du registrerer nedbør på nogle få faste punkter, kan lokale variationer muligvis ikke registreres med et fuldstændig forkert slutresultat."
Korallens klimaarkiv viser, at styrken af monsunen stiger faktisk over tid - en tendens i overensstemmelse med eksisterende klimamodeller - men dens variabilitet falder fra årti til årti. Dette indikerer, at monsunens cirkulation er blevet mere stabil med stigende opvarmning af klimaet, så ekstra kraftig blæst og regn i de kommende år kan være normalitet og ikke undtagelsen.