Koralowce w Morzu Czerwonym zapewniają naturalny zapis aktywności monsunowej

April 22, 2019 Bar w szkielecie koralowca rejestruje intensywność południowoazjatyckiego monsunu letniego

Jeśli chodzi o zrozumienie przyszłego klimatu, południowoazjatycki monsun letni oferuje paradoks: większość modeli klimatycznych przewiduje, że deszcze monsunowe i wiatr będą się nasilać wraz ze wzrostem ocieplenia klimatu przez człowieka - ale dane pogodowe zebrane w regionie pokazują, że opady deszczu zmniejszały się w ciągu ostatnich 50 lat.

Niedawne badanie przeprowadzone przez Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), opublikowane niedawno online w czasopiśmie Geophysical Research Letters, może pomóc wyjaśnić tę rozbieżność. Za pomocą danych chemicznych z koralowców w Morzu Czerwonym naukowcy zrekonstruowali dane dotyczące wiatru z prawie trzech stuleci, zapewniając naturalny zapis intensywności monsunów. Analiza danych pokazuje, że wiatr monsunowy rzeczywiście wzrósł w ostatnich stuleciach.

"Monsun południowoazjatycki jest niezwykle ważny" - wyjaśnia Konrad Hughen, paleoklimatolog z WHOI i współautor badania. "Jest to jeden z największych systemów klimatycznych na świecie, dostarczający wodę prawie miliardowi ludzi - ale nie do końca rozumiemy jego długoterminowe zachowanie - to bardzo skomplikowany system."

Problem, dodaje, polega na tym, że w oparciu o historyczne zapisy opadów, uśrednianie w dużym regionie jest trudne. Hughen i jego koledzy byli w stanie odkryć te informacje dzięki zachowaniu samych wiatrów monsunowych. Jedna z gałęzi monsunu przemieszcza się głównie z zachodu na wschód i przemierza Saharę w północno-wschodniej Afryce, pochłaniając drobny pył i glinę. Wiatry są następnie kierowane przez wąwóz Tokar, wąską górską przełęcz we wschodnim Sudanie, a pył niesiony przez wiatr dociera do Morza Czerwonego.

Pył pochłonięty na Saharze zawiera formę baru, która łatwo rozpuszcza się w wodzie morskiej. Każdego roku koralowce integrują część tego baru ze swoim szkieletem podczas wzrostu. Przechowują więc informacje o wietrze i pyle podczas letniego monsunu przez setki lat.

"Bar daje nam wskazówkę dotyczącą wiatru" - mówi Hughen. "Im więcej baru znaleźliśmy w warstwie koralowca, tym więcej wiatru przeszło przez wąwóz Tokar w roku jego powstania, a na podstawie tych wiatrów możemy obliczyć położenie układów niskiego ciśnienia, które go spowodowały, i odkryliśmy, że leżały one głównie nad subkontynentem indyjskim, co potwierdziło związek wiatrów z monsunem."

Dane zawarte w koralowcach wydają się dowodzić, że historyczne zapisy opadów pomijają szerszy obraz, powiedział Hughen. Silniejsze wiatry zwiększyłyby wilgotność na subkontynencie indyjskim, chociaż zapisy pokazują, że opady deszczu maleją.

"Może być tak, że te zapisy po prostu pominęły część opadów, zwłaszcza w przeszłości, kiedy były mniej wiarygodne" - mówi. "Deszcz różni się znacznie w zależności od lokalizacji, a jeśli rejestrujesz opady tylko w kilku stałych punktach, lokalne zmiany mogą nie zostać zarejestrowane z całkowicie błędnym wynikiem końcowym."

Archiwa klimatyczne koralowców pokazują, że siła monsunu faktycznie rośnie w czasie - trend zgodny z istniejącymi modelami klimatycznymi - ale jego zmienność maleje z dekady na dekadę. Wskazuje to, że cyrkulacja monsunu stała się bardziej stabilna wraz ze wzrostem ocieplenia klimatu, więc wyjątkowo silne wiatry i deszcze w nadchodzących latach mogą być normalnością, a nie wyjątkiem.