© 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 Rødehavet gir naturlig registrering av monsunaktivitet
April 22, 2019
Barium i korallskjelettet registrerer intensiteten til den sørasiatiske sommermonsunen
Når det gjelder å forstå fremtidens klima, byr den sørasiatiske sommermonsunen på et paradoks: de fleste klimamodeller spår at monsunregn og vind vil forsterkes med økende menneskelig oppvarming - men værdataene som er samlet inn i regionen viser at nedbøren har gått ned de siste 50 årene.
En fersk studie utført av Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), nylig publisert online i tidsskriftet Geophysical Research Letters, kan bidra til å forklare dette avviket. Ved hjelp av kjemiske data fra koraller i Rødehavet, rekonstruerer forskere vinddata fra nesten tre århundrer, og gir en naturlig registrering av monsunintensiteten. Analysen av dataene viser at monsunvinden faktisk har økt de siste århundrene.
"Den sørasiatiske monsunen er utrolig viktig," forklarer Konrad Hughen, paleoklimatolog ved WHOI og medforfatter av studien. "Det er et av de største klimasystemene i verden, og gir nesten en milliard mennesker vann - men vi forstår ikke helt dets langsiktige oppførsel - det er et veldig komplisert system."
Problemet, legger han til , er at basert på historiske registreringer av nedbør, er gjennomsnittlig over en stor region vanskelig. Hughen og kollegene hans var i stand til å avdekke denne informasjonen takket være oppførselen til monsunvindene selv. En gren av monsunen beveger seg stort sett fra vest til øst og krysser Sahara i det nordøstlige Afrika, og absorberer fint støv og leire. Vindene kanaliseres deretter gjennom Tokar-juvet, et smalt fjellpass i det østlige Sudan, og støvet som vinden bærer når Rødehavet.
Støvet som absorberes i Sahara inneholder en form for barium som lett løses opp i sjøvann. Hvert år integrerer koraller noe av dette bariumet i skjelettene deres, hvorfor de vokser. Så de lagrer informasjon om vind og støv under sommermonsunen over hundrevis av år.
"Bariumet gir oss en indikasjon på vinden," sier Hughen. «Jo mer barium vi fant i et lag med koraller, jo mer vind kom gjennom Tokar-juvet det året det ble dannet, og basert på disse vindene kan vi beregne posisjonen til lavtrykkssystemene som forårsaket det, og vi fant ut at de hovedsakelig lå over det indiske subkontinentet, noe som bekreftet forbindelsen mellom vindene og monsunen."
Dataene i korallene ser ut til å bevise at historiske registreringer av nedbør savner et bredere bilde, sa Hughen. Sterkere vind ville ha økt fuktigheten på det indiske subkontinentet, selv om registreringer viser at nedbøren minker.
"Det kan være at disse registreringene rett og slett gikk glipp av en del av nedbøren, spesielt tidligere da de var mindre pålitelige, " han sier. «Regnet varierer sterkt fra sted til sted, og hvis du registrerer nedbør på bare noen få faste punkter, kan det hende at lokale variasjoner ikke registreres med et fullstendig feil sluttresultat.»
Korallens klimaarkiv viser at styrken til monsunen øker faktisk over tid - en trend i samsvar med eksisterende klimamodeller - men dens variasjon avtar fra tiår til tiår. Dette indikerer at sirkulasjonen av monsunen har blitt mer stabil med økende oppvarming av klimaet, slik at ekstra sterk vind og regn de neste årene kan være normalitet og ikke unntaket.