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Rubrik: Wissenschaft

Korallen im Roten Meer als Klimaarchiv

Dienstag, 23. April 2019, 08:00

Wenn es darum geht, das zukünftige Klima zu verstehen, bietet der südasiatische Sommermonsun ein Paradoxon: Die meisten Klimamodelle sagen voraus, dass mit zunehmender menschlicher Erwärmung Monsunregen und Wind intensiver werden – aber die in der Region gesammelten Wetterdaten zeigen, dass die Niederschläge in den letzten 50 Jahren tatsächlich abgenommen haben

Pioritenkoralle

Eine massive, 300 Jahre alte Pioritenkoralle im Roten Meer, ähnlich derjenigen, mit der Informationen über Windmuster im Zusammenhang mit dem südasiatischen Monsun gesammelt wurden, Foto: © Konrad Hughen, Woods Hole Oceanographic Institution

Eine neue Studie der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), die kürzlich in der Zeitschrift Geophysical Research Letters online veröffentlicht wurde, könnte helfen, diese Diskrepanz zu erklären. Mit Hilfe chemischer Daten von Korallen im Roten Meer rekonstruieren die Wissenschaftler Winddaten aus fast drei Jahrhunderten, die eine natürliche Aufzeichnung der Monsunintensität liefern. Die Auswertung der Daten ergibt, dass der Monsunwind in den letzten Jahrhunderten tatsächlich zugenommen hat.

Untersuchungsgebiet im Roten Meer

Geographische Lage des Untersuchungsgebiets im Roten Meer (a und b) und NASA MODIS-Satellitenbild vom 26. Juli 2012, das Staub zeigt, der von Winden, die mit dem südasiatischen Monsun in Verbindung stehen, in Bezug auf die beiden Untersuchungsgebiete (c) aus der Sahara durch die Tokar-Lücke geblasen wurde, Grafik: © Bryan, et al.

„Der südasiatische Monsun ist unglaublich wichtig", erklärt Konrad Hughen, Paläoklimatologe an der WHOI und Mitautor der Studie. „Es ist eines der größten Klimasysteme der Welt und versorgt fast eine Milliarde Menschen mit Wasser – aber wir verstehen sein langfristiges Verhalten nicht ganz. Es ist ein sehr kompliziertes System."

Das Problem, fügt er hinzu, ist, dass au Grundlage historischer Aufzeichnungen von Niederschlägen die Berechnung von Durchschnittswerten für eine große Region schwierig ist. Hughen und seine Kollegen konnten diese Informationen dank des Verhaltens der Monsunwinde selbst aufdecken. Ein Zweig des Monsuns bewegt sich überwiegend von Westen nach Osten und durchquert die Sahara im Nordosten Afrikas, wobei er Feinstaub und Ton aufnimmt. Die Winde werden dann durch das Tokar-Schlucht, einen schmalen Bergpass im Ostsudan, geleitet, wo der darin enthaltene Staub ins Rote Meer gelangt.

Der in der Sahara aufgenommene Staub enthält eine Form von Barium, das sich im Meerwasser leicht auflöst. Jedes Jahr integrieren Korallen im Roten Meer während sie wachsen einen Teil dieses Bariums in ihre Skelette. So speichern sie Informationen über Wind und Staub während des Sommermonsuns über Hunderte von Jahren.

„Das Barium gibt uns einen Hinweis auf den Wind", sagt Hughen. „Je mehr Barium wir in einer Korallenschicht fanden, desto mehr Wind kam durch die Tokar-Schlucht in dem Jahr, in dem sie sich bildete. Basierend auf diesen Winden können wir die Position der Niederdrucksysteme berechnen, die sie verursacht haben, und wir fanden heraus, dass sie hauptsächlich über dem indischen Subkontinent lagen. Das bestätigte die Verbindung der Winde zum Monsun."

Die Daten in den Korallen scheinen zu beweisen, dass historische Aufzeichnungen von Niederschlägen ein umfassenderes Bild vermissen lassen, so Hughen. Stärkere Winde hätten die Feuchtigkeit auf dem indischen Subkontinent erhöht, obwohl die Aufzeichnungen zeigen, dass die Niederschläge abnehmen.

„Es könnte sein, dass diese Aufzeichnungen einfach einen Teil der Niederschläge verpasst haben, besonders in der Vergangenheit, als sie weniger zuverlässig waren", sagt er. „Regen ist von Ort zu Ort sehr unterschiedlich. Wenn Sie Regenfälle nur an wenigen Fixpunkten aufzeichnen, können räumliche Variationen möglicherweise nicht erfassen."

Die Klimaarchive der Korallen zeigen, dass die Stärke des Monsuns tatsächlich mit der Zeit zunimmt – ein Trend, der mit den bestehenden Klimamodellen übereinstimmt – aber seine Variabilität von Jahrzehnt zu Jahrzehnt nimmt ab. Dies deutet darauf hin, dass die Zirkulation des Monsuns mit zunehmender Erwärmung des Klimas stabiler geworden ist, so dass extra starke Winde und Regenfälle in den kommenden Jahre Normalität und nicht die Ausnahme sein könnten.

Infos: https://www.whoi.edu.

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