San hô ở Biển Đỏ cung cấp hồ sơ tự nhiên về hoạt động gió mùa

April 22, 2019 Barium trong bộ xương san hô ghi lại cường độ của gió mùa hè Nam Á

Khi tìm hiểu về khí hậu trong tương lai, gió mùa mùa hè Nam Á đưa ra một nghịch lý: hầu hết các mô hình khí hậu đều dự đoán rằng mưa gió mùa và gió sẽ tăng cường cùng với sự nóng lên của con người ngày càng tăng - nhưng dữ liệu thời tiết thu thập được trong khu vực cho thấy lượng mưa đã giảm trong 50 năm qua.

Một nghiên cứu gần đây của Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI), được công bố trực tuyến gần đây trên tạp chí Geophysical Research Letters, có thể giúp giải thích sự khác biệt này. Với sự trợ giúp của dữ liệu hóa học từ san hô ở Biển Đỏ, các nhà khoa học tái tạo lại dữ liệu gió từ gần ba thế kỷ, cung cấp số liệu tự nhiên về cường độ gió mùa. Konrad Hughen, nhà cổ khí hậu học tại WHOI và đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích: "Gió mùa Nam Á cực kỳ quan trọng". Ông nói thêm: "Đây là một trong những hệ thống khí hậu lớn nhất thế giới, cung cấp nước cho gần một tỷ người - nhưng chúng tôi không hiểu rõ về hoạt động lâu dài của nó - đó là một hệ thống rất phức tạp."

Vấn đề là, ông nói thêm , là dựa trên số liệu lịch sử về lượng mưa, việc lấy trung bình trên một khu vực rộng lớn là rất khó khăn. Hughen và các đồng nghiệp của ông có thể khám phá ra thông tin này nhờ vào hoạt động của gió mùa. Một nhánh gió mùa di chuyển chủ yếu từ tây sang đông và đi qua sa mạc Sahara ở đông bắc châu Phi, hấp thụ bụi mịn và đất sét. Sau đó, gió được truyền qua Hẻm núi Tokar, một đèo núi hẹp ở phía đông Sudan và bụi do gió mang theo đến Biển Đỏ.

Bụi được hấp thụ ở Sahara có chứa một dạng bari dễ hòa tan trong nước biển. Hàng năm, san hô tích hợp một số bari này vào bộ xương của chúng để chúng phát triển. Vì vậy, chúng lưu trữ thông tin về gió và bụi trong gió mùa mùa hè trong hàng trăm năm.

"Bari cho chúng ta dấu hiệu về gió," Hughen nói. "Chúng tôi càng tìm thấy nhiều bari trong một lớp san hô thì càng có nhiều gió thổi qua Hẻm núi Tokar vào năm nó được hình thành và dựa trên những cơn gió này, chúng tôi có thể tính toán vị trí của các hệ thống áp suất thấp đã gây ra nó và chúng tôi đã tìm thấy." chỉ ra rằng chúng chủ yếu nằm trên tiểu lục địa Ấn Độ, điều này khẳng định mối liên hệ giữa gió và gió mùa."

Dữ liệu về san hô dường như chứng minh rằng các ghi chép lịch sử về lượng mưa bỏ sót một bức tranh rộng hơn, Hughen nói. Gió mạnh hơn sẽ làm tăng độ ẩm trên tiểu lục địa Ấn Độ, mặc dù số liệu ghi chép cho thấy lượng mưa đang giảm.

"Có thể những số liệu này chỉ đơn giản là đã bỏ lỡ một phần lượng mưa, đặc biệt là trong quá khứ khi chúng ít đáng tin cậy hơn, " anh ta nói. "Mưa thay đổi rất nhiều từ vị trí này sang vị trí khác và nếu bạn ghi lại lượng mưa chỉ ở một vài điểm cố định, thì các biến đổi cục bộ có thể không được ghi lại và kết quả cuối cùng hoàn toàn sai."

Các kho lưu trữ khí hậu của san hô cho thấy sức mạnh của Gió mùa thực sự tăng theo thời gian - một xu hướng phù hợp với các mô hình khí hậu hiện tại - nhưng tính biến đổi của nó giảm dần từ thập kỷ này sang thập kỷ khác. Điều này cho thấy sự lưu thông của gió mùa đã trở nên ổn định hơn cùng với sự nóng lên của khí hậu, do đó gió và mưa mạnh hơn trong những năm tới có thể là điều bình thường chứ không phải là ngoại lệ.