© 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.
Koralen in de Rode Zee bieden een natuurlijke registratie van moessonactiviteit
April 22, 2019
Barium in het koraalskelet registreert de intensiteit van de Zuid-Aziatische zomermoesson
Wanneer het aankomt op het begrijpen van het toekomstige klimaat, biedt de Zuid-Aziatische zomermoesson een paradox: de meeste klimaatmodellen voorspellen dat de moessonregens en -wind zullen toenemen met de toenemende opwarming van de aarde - maar de weergegevens die in de regio zijn verzameld, laten zien dat de regenval de afgelopen 50 jaar is afgenomen.
Een recent onderzoek van het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), dat onlangs online is gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, kan deze discrepantie helpen verklaren. Met behulp van chemische gegevens van koralen in de Rode Zee reconstrueren de wetenschappers windgegevens van bijna drie eeuwen, waardoor een natuurlijke registratie van de moessonintensiteit wordt verkregen. Uit de analyse van de gegevens blijkt dat de moessonwind de afgelopen eeuwen inderdaad is toegenomen.
"De Zuid-Aziatische moesson is ongelooflijk belangrijk," legt Konrad Hughen, paleoklimatoloog bij WHOI en co-auteur van het onderzoek, uit. "Het is een van de grootste klimaatsystemen ter wereld, dat bijna een miljard mensen van water voorziet, maar we begrijpen het gedrag op lange termijn niet helemaal - het is een zeer ingewikkeld systeem."
Het probleem, voegt hij eraan toe, is dat het op basis van historische neerslaggegevens moeilijk is om een gemiddelde over een groot gebied te berekenen. Hughen en zijn collega's konden deze informatie achterhalen dankzij het gedrag van de moessonwinden zelf. Eén tak van de moesson beweegt meestal van west naar oost en doorkruist de Sahara in het noordoosten van Afrika, waar hij fijn stof en klei absorbeert. De winden worden vervolgens door de Tokar kloof geleid, een smalle bergpas in het oosten van Soedan, en het door de wind meegevoerde stof bereikt de Rode Zee.
Het in de Sahara opgenomen stof bevat een vorm van barium die gemakkelijk oplost in zeewater. Elk jaar nemen koralen een deel van dit barium op in hun skelet waarom ze groeien. Zo slaan ze honderden jaren lang informatie op over wind en stof tijdens de zomermoesson.
"Het barium geeft ons een indicatie van de wind," zegt Hughen. "Hoe meer barium we in een koraallaag vonden, hoe meer wind er door de Tokar-kloof kwam in het jaar dat deze werd gevormd, en op basis van deze winden kunnen we de positie berekenen van de lagedruksystemen die de kloof veroorzaakten, en we ontdekten dat deze voornamelijk boven het Indiase subcontinent lagen, wat het verband tussen de winden en de moesson bevestigde."
De gegevens in de koralen lijken te bewijzen dat historische neerslagregistraties een breder beeld missen, aldus Hughen. Sterkere winden zouden de luchtvochtigheid op het Indiase subcontinent hebben verhoogd, hoewel uit de gegevens blijkt dat de neerslag afneemt.
"Het zou kunnen dat deze gegevens gewoon een deel van de neerslag hebben gemist, vooral in het verleden toen ze minder betrouwbaar waren," zegt hij. "Regen varieert sterk van locatie tot locatie en als je de regen op slechts een paar vaste punten registreert, worden lokale variaties mogelijk niet geregistreerd met een volledig verkeerd eindresultaat."
De klimaatarchieven van het koraal laten zien dat de kracht van de moesson in de loop van de tijd toeneemt - een trend die overeenkomt met bestaande klimaatmodellen - maar dat de variabiliteit van decennium tot decennium afneemt. Dit wijst erop dat de circulatie van de moesson stabieler is geworden door de toenemende opwarming van het klimaat, zodat extra sterke winden en regens in de komende jaren de norm zouden kunnen zijn en niet de uitzondering.