古代珊瑚或揭示未来更强季风和更严重干旱

追溯到 6000 多年前的珊瑚岩芯显示,印度洋的气候变化可能意味着印度尼西亚和澳大利亚的干旱将更加严重

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每年,新一代珊瑚都会在其祖先的石质遗骸上建造家园。它们从周围的海水中提取钙或锶,形成碳酸钙外壳,赋予珊瑚礁独特的形状和结构。但是,就像树木年轮一样,这些珊瑚礁也逐层记录着环境信息,包括海水温度和其他信息。通过研究大约 6500 年前的珊瑚岩芯记录,澳大利亚国立大学的科学家们拼凑出了气候变化如何影响其所在地区的天气。

珊瑚礁某一层的锶钙比率(以及碳酸盐本身中较重氧同位素的含量)反映了该历史记录中的温度,但同位素信息也揭示了降雨量。“当你同时测量这两者时,你可以使用锶钙比率来消除温度的影响,从而得到一个清晰的降雨信号,”英国南极调查局的古气候学家内里莉·艾布拉姆斯解释道。通过观察这种降雨信号,艾布拉姆斯及其同事能够确定印度洋地区的历史气候模式。

这些珊瑚替代物——从仍然存活的珊瑚礁以及在印度尼西亚西部明打威群岛地震中隆起的珊瑚礁中钻取出来的——与最近的历史测量值非常吻合,记录了 1961 年、1994 年和 1997 年的严重干旱。这些监测到的每一次干旱都与所谓的印度洋偶极子(该地区的厄尔尼诺现象)的振荡有关,在该现象中,通常温暖的东部海洋变得非常寒冷,而非洲附近的西部海洋则变暖。


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研究人员在珊瑚记录中进一步回溯发现,这种模式持续了数千年。“每次我们出现这种降温时,印度尼西亚西部都会伴随着非常严重的干旱,”艾布拉姆斯指出。当印度季风更强时,情况尤其如此,这归因于轨道变化导致更多的阳光照射到地球上。

目前,这种印度洋偶极子事件通常会在季风季节结束时停止,因为季风减弱,苏门答腊沿海附近的降温也会随之减弱。但在过去,这种引发干旱的事件实际上发生在季风季节;艾布拉姆斯说:“干旱高峰出现在该地区通常接收最大月降雨量的时期。”

这可能意味着,由于全球变暖而预期的更强季风将导致印度尼西亚和澳大利亚的干旱更加严重。当然,印度洋偶极子与始于印度尼西亚沿岸的太平洋地区实际的厄尔尼诺现象之间的相互作用,可能会进一步加剧这种影响。气候学家乔纳森·奥弗佩克在 1 月 18 日发表在《自然》杂志上的一篇关于这项研究的评论中写道:“更长的干旱将产生许多额外的社会和经济后果,例如对粮食供应、健康和水力发电的影响。” “印度尼西亚也是一个重要的生物多样性热点地区,干旱加剧可能会给保护管理带来重大挑战。”

现在要准确判断这种气候系统在变化的环境条件和其他环境因素(例如工业和燃烧森林产生的烟尘的降温效应是否会超过温室气体的变暖效应)下将如何运作还为时过早,这些因素可能发挥着重要作用。但珊瑚提供了来自地球过去的线索。“我们可以从珊瑚中了解更多信息,”艾布拉姆斯补充道。“这取决于我们如何分析它们。”

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