Koralskeletter fungerer som arkiv over ørkenforhold fra Lille istid

Sahara og arabiske ørkener afkølede ikke så meget som resten af ​​den nordlige halvkugle under den lille istid, men i virkeligheden var de tørrere for 200 år siden, end de er i dag, ifølge en ny undersøgelse.

Den lille istid var en kølig periode fra omkring 1450 til 1850. I løbet af denne tid, Europa var meget køligt og oplevede endda et "år uden sommer" i 1816 på grund af 1815-udbruddet af Mount Tambora, en vulkan i Indonesien. Forskere vidste, at Europa oplevede betydelig afkøling under den lille istid på grund af historiske data, men var usikre på, hvordan andre dele af verden blev påvirket, såsom Sahara og arabiske ørkener.

Mennesker begyndte at installere vejrstationer over hele kloden omkring 1850, hvilket betyder, at der ikke var nogen instrumenter for forskere at bruge til at analysere klimaet før det tidspunkt. I ørkenen, naturlige arkiver, som træer, der bruges til at opdage historiske klimaændringer, var ikke tilgængelige.

I en ny undersøgelse, forskere analyserede en koral fra Det Røde Hav, som ligger mellem Sahara og de arabiske ørkener, at rekonstruere temperaturer og tørhed i de to ørkener fra 1750 til 1850.

Koraller tilbyder et naturligt arkiv i overfladehavet, der dokumenterer klimavariationer, sagde Thomas Felis, en marinegeolog ved MARUM, Center for Havmiljøvidenskab ved Universitetet i Bremen, Tyskland, og hovedforfatter af den nye undersøgelse i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift fra American Geophysical Union.

Den nye undersøgelse finder, at Sahara og Arabiske ørkener ikke afkølede så meget som Europa i denne periode, og at ørkenerne var tørrere, end de er i dag.

Forståelse af naturlige klimavariationer i fortiden kan forbedre fremskrivninger af fremtidige klimaændringer, især i subtropikken, ifølge undersøgelsens forfattere. Tidligere klimainformation kan give indsigt i klimasystemets reaktioner på store begivenheder, såsom vulkanudbrud. Denne indsigt kan hjælpe med at producere en mere pålidelig fremskrivning af fremtidige klimaændringer.

Sporing af klima

I den nye undersøgelse, forskerne prøvede en årligt båndet koral i det nordlige Røde Hav, som giver et unikt arkiv af temperatur og tørhed ud over observationsregistret.

Disse stenede korallers skeletter er lavet af calciumcarbonat, som giver dem mulighed for at bygge årlige bånd og inkorporere geokemiske sporstoffer, efterhånden som de vokser. Processen er ligesom, hvordan træer udvikler ringe, når de ældes. Røntgenbilleder af koralskeletplader viser skiftevis lyse og mørke lag, som er resultatet af ændringer i væksthastighed og forskelle i skeletmassefylde, ifølge U.S. Geological Survey. Større levende koraller viser kontinuerlige optegnelser fra de sidste 100 til 400 år, og afspejler ændringer i miljøfaktorer.

"Disse årlige bands giver os en slags kalender, så vi kan tælle tilbage i tiden, " sagde Felis. At analysere båndenes geokemi gør det muligt for forskere at rekonstruere tidligere havtemperaturer og ændringer i saltindholdet, han sagde.

Den nye undersøgelse gav to store resultater:Den østlige Sahara og de arabiske ørkener afkølede ikke, da det meste af den nordlige halvkugle gjorde det under den lille istid, og ørkenerne var mere tørre, end de er i dag. De milde temperaturer, de to ørkener oplevede, var sandsynligvis et resultat af ændringer i atmosfærisk cirkulation, ifølge forfatterne.

"Korallernes geokemi er et arkiv for havoverflades saltholdighed, og derfor en proxy for fordampning og atmosfæriske cirkulationsændringer, " sagde Felis. "Dette papir, og forhåbentlig flere papirer, vil bidrage til et tropisk netværk af koralregistreringer af temperatur og havoverflades saltholdighed, der går tilbage til den lille istid."

Fraværet af udtalt afkøling i de østlige dele af Sahara og de arabiske ørkener under den sene lille istid - som det fremgår af resultaterne af undersøgelsen - har implikationer for påvisningen af ​​begyndelsen af ​​industriel opvarmning på tværs af disse store kontinentale områder, som ikke begyndte før det tidlige 20. århundrede, ifølge undersøgelsens forfattere.

"Små ændringer i klimavariabiliteten ... påvirker millioner af mennesker i troperne til subtroperne, " sagde Felis. "Derfor, det er vigtigt virkelig at forstå mere om klimadynamik i tidsskalaer, som er meget relevante for samfund."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.