Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Koraller fortæller Det Arabiske Havs historie om global opvarmning

Opvarmningstendenser i det nordlige Indiske Ocean og det indiske subkontinent. Det Arabiske Hav er blevet opvarmet i meget større omfang end det indiske subkontinent. Stjernen angiver prøvestedet for moderne og fossile koraller fra Det Arabiske Hav, der blev brugt i denne undersøgelse. Kredit:Takaaki K. Watanabe, et al. Geofysiske forskningsbreve , 24. maj, 2021

Hvert år, sommermonsunens sydvestlige vinde fejer ned ad den arabiske halvø, skubber overfladevandet i Det Arabiske Hav væk fra kysten og driver en opstrømning af dybt vand til overfladen. Dette stigende havvand er koldere og mindre saltholdigt end overfladevandet og er rigt på næringsstoffer, giver energi til de forskellige organismer, der lever i Det Arabiske Hav og Det Indiske Ocean.

Forskere fra Japan, Taiwan og Tyskland, herunder koralrevsforsker Dr. Tsuyoshi Watanabe fra Hokkaido University, har afsløret beviser fra koraller ud for Omans kyst, der tyder på, at global opvarmning forårsager ændringer i Det Arabiske Hav, der kan påvirke klimaet, økosystemer og socioøkonomi i de tætbefolkede områder omkring Det Indiske Ocean. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Stærkere sommermonsunvinde fører til en stærkere opstrømning i Det Arabiske Hav. Stærkere vinde dannes, når luften over det indiske subkontinent opvarmes hurtigere end luften over Det Indiske Ocean. For nylig, imidlertid, det modsatte er sket. Forskere ønskede at vide, hvordan denne ændring påvirker det Arabiske Havs opstrømning, men fænomenet er ikke blevet overvåget kontinuerligt, så tilgængelige mål er ikke nok til at fortælle hele historien.

Watanabe og hans kolleger analyserede fossile og moderne koraller ud for en omansk ø i Det Arabiske Hav. De identificerede alderen på de koraller, de indsamlede, og etablerede en sammenhæng mellem koraldata og havvandstemperaturændringer over en meget fin tidsskala, og brugte disse oplysninger til at ekstrapolere ændringer i saltindholdet. De fire fossile koraller, de brugte, dateres til omkring 1167 e.Kr. 1624 e.Kr., 1703 CE og 1968 CE, henholdsvis. De tog prøver fra korallerne i forskellige dybder mod deres kerner, og analyserede derefter forholdet mellem strontium og calcium i prøverne, samt mængderne af ilt og kulstofisotoper. Korallernes væksthastighed er stabil gennem århundreder, og skeletterne indeholder en registrering af ændringerne i elementer. Generelt, når vandtemperaturen stiger, strontium-til-calcium-forholdet og isotopen oxygen-18 i koral falder.

Resultaterne viste, at sommerens opstrømning i Det Arabiske Hav var relativt stabil gennem den varmere periode af middelalderens klimaanomali i det 12. århundrede; den køligere lille istid, som strakte sig mellem det 14. og 19. århundrede e.Kr.; og frem til midten af ​​det 20. århundrede. Efter denne periode, imidlertid, forskerne observerede en klar svækkelse af det Arabiske Havs opstrømning. De grunder til, at dette højst sandsynligt kan forklares med hurtigere opvarmning af det nordlige Indiske Ocean, forårsaget af drivhusgasser, og bremset opvarmningen af ​​det indiske subkontinent, forårsaget af absorption af solstråler ved aerosol-emissioner over Sydasien. Dette svækker så sommerens monsunvinde, påvirker styrken af ​​det Arabiske Havs opstrømning.

"Sæsonens opblomstring er afgørende for kommercielt fiskeri og har betydelig indvirkning på det regionale klima, økosystemer og socioøkonomi, " siger Tsuyoshi Watanabe. "Vores resultater tyder på, at svækkelsen af ​​det Arabiske Havs opstrømning sandsynligvis vil fortsætte sammen med den globale opvarmning, påvirker monsunregn, havniveauer, fiskeri og endda landbrugsproduktion."