Geovidenskabsfolk rekonstruerer fortidens klima ved at analysere drypsten

I den sidste mellemistid på Jorden omkring 125, For 000 år siden, den indiske monsun var længere, mere ekstrem og mindre pålidelig, end den er i dag. Dette er konklusionen trukket af geoforskere fra Ruhr-Universität Bochum (RUB) og University of Oxford, sammen med andre kolleger fra Storbritannien, New Zealand, Kina og USA. Teamet analyserede en drypsten fra en hule i det nordøstlige Indien, ved at kombinere forskellige metoder, der giver information om overregionale og lokale vejrfænomener og fortidens klimadynamik.

Teamet ledet af Matthias Magiera, Dr. Franziska Lechleitner, Professor Ola Kwiecien og Dr. Sebastian Breitenbach beskriver resultaterne i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve , offentliggjort online den 25. oktober 2019.

Sidste og næste mellemistid

"Den sidste mellemistid betragtes ofte som en analogi til de forventede klimaændringer, "siger Ola Kwiecien fra RUB Institute of Geology, Mineralogi og geofysik. "Selvom de faktorer, der førte til opvarmningen, var anderledes dengang, end de er i dag, selvfølgelig. "Fund om vejr og klimafænomener fra den sidste mellemistid giver forskere ledetråd om, hvordan klimaet kan ændre sig, når jorden varmes op.

Holdet analyserede en drypsten fra Mawmluh Cave i det nordøstlige Indien. For en, forskerne bestemte såkaldte delta-18-O-værdier, som er et mål for styrken af ​​den indiske monsun. I processen, de sammenlignede forholdet mellem tung og let ilt i drypstenen; dette afhænger på den ene side af monsunens kildeområde, men også om den sæsonbestemte fordeling af nedbør, temperatur og intensitet af nedbør. Disse faktorer spiller en vigtig rolle for styrken af ​​monsunvejrfænomenet.

Relevant for landmænd i regionen

"Delta-18-O-værdien fortæller os noget om monsunens styrke, men ikke hvor meget nedbør der falder, og hvordan regnen spreder sig over tid, "forklarer Sebastian Breitenbach fra RUB Institute of Geology, Mineralogi og geofysik. "Men det er faktisk den afgørende information, "tilføjer Ola Kwiecien." For en landmand, det gør en stor forskel, om nedbør falder konstant og pålideligt over et bestemt tidsrum, eller om overraskende og ekstrem nedbør veksler med længere tørre perioder. "

For at indsamle spor om den sæsonmæssige fordeling af nedbør, forskerne definerede yderligere måleværdier. Mens delta-18-O-værdien er en overregional parameter, der fortæller dem noget om de fjerne kilder til monsunregn, andre parametre registrerer lokale fænomener, herunder forholdet mellem forskellige elementer, såsom strontium eller magnesium til calcium eller forholdet mellem forskellige calciumisotoper i drypstenen. Dette isotopforhold, kendt som delta-44-Ca-værdien, har hidtil sjældent været anvendt på hulprøver.

Nedbør i nærheden af ​​hulen

I tør vinter og længere tørperioder, et fænomen forekommer i karstklippen over hulen, der påvirker elementære forhold i drypstenen. Hvis der falder regn over Mawmluh -grotten, det siver gennem jorden, opløser calcium fra klippen og transporterer det ind i hulen. Calcium lagres i en drypsten dannet af vandet; drypstenen, som vokser i en fugtig fase, har således et højt calciumindhold i forhold til andre elementer.

Imidlertid, i den tørre periode mellem november og maj, noget af calcium kan gå tabt undervejs, hvis der er luftfyldte hulrum i klippen. Disse får calcium til at udfælde, før det når hulen, mens elementer som strontium og magnesium forbliver i vandet, transporteres til drypstenene og integreres i dem. Forholdet mellem magnesium eller strontium og calcium i drypstenen indikerer således, om der var meget eller lidt regn i umiddelbar nærhed af hulen. Delta-44-Ca-værdien giver også spor om nedbøren nær hulen, og i øvrigt, giver forskere mulighed for at få mere information om intensiteten af ​​den tørre fase.

Kombinationen af ​​disse forskellige parametre gjorde det muligt for forskerne at rekonstruere ændringer i nedbør i løbet af monsunen og ikke-monsunperioderne og, følgelig, at få indsigt i fordelingen af ​​nedbør før, under og efter den sidste mellemistid.

Monsun var mindre pålidelig

"I det hele taget vores data viser, at den indiske monsun var mindre pålidelig i den sidste mellemglaciale periode, end den er i dag, hvilket tyder på, at den globale opvarmning i dag kan have samme effekt, "slutter Ola Kwiecien." Dette stemmer overens med tendensen til, at vejrekstremer bliver hyppigere. "Ifølge forskerne, menneskelig indvirkning på klimaet i den indiske sommermonsun har endnu ikke fuldt ud manifesteret sig. Hvis antagelserne bag den aktuelle undersøgelse er korrekte, imidlertid, dette kan ændre sig i de næste 20 til 30 år.