Varje år, sommarmonsunens sydvästliga vindar sveper nerför den arabiska halvön, pressar Arabiska havets ytvatten bort från kusten och driver upp en uppströmning av djupt vatten till ytan. Detta stigande havsvatten är kallare och mindre salthalt än ytvattnet och är rikt på näringsämnen, ger energi åt de olika organismerna som lever i Arabiska havet och Indiska oceanen.

Forskare från Japan, Taiwan och Tyskland, inklusive korallrevsforskaren Dr. Tsuyoshi Watanabe från Hokkaido University, har upptäckt bevis från koraller utanför Omans kust som tyder på att den globala uppvärmningen orsakar förändringar i Arabiska havet som kan påverka klimatet, ekosystem och socioekonomi i de tätbefolkade områdena kring Indiska oceanen. Resultaten publicerades i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

Starkare sommarmonsunvindar leder till en starkare uppströmning i Arabiska havet. Starkare vindar bildas när luften över den indiska subkontinenten värms upp snabbare än luften över Indiska oceanen. Nyligen, dock, det motsatta har hänt. Forskare ville veta hur denna förändring påverkar Arabiska havets uppströmning, men fenomenet har inte övervakats kontinuerligt, så tillgängliga mått räcker inte för att berätta hela historien.

Watanabe och hans kollegor analyserade fossila och moderna koraller utanför en omansk ö i Arabiska havet. De identifierade åldrarna på korallerna de samlade in och etablerade en korrelation mellan koralldata och havsvattentemperaturförändringar över en mycket fin tidsskala, och använde den informationen för att extrapolera salthaltsförändringar. De fyra fossila korallerna de använde daterades till cirka 1167 e.Kr. 1624 e.Kr., 1703 CE och 1968 CE, respektive. De tog prover från korallerna på olika djup mot deras kärnor, och analyserade sedan förhållandet mellan strontium och kalcium i proverna, samt mängderna syre och kolisotoper. Korallernas tillväxttakt är stabil under århundraden, och skeletten innehåller ett register över förändringarna i element. Rent generellt, när vattentemperaturen stiger, strontium-till-kalcium-förhållandet och isotopen syre-18 i korall minskar.

Resultaten visade att uppströmningen i Arabiska havet sommar var relativt stabil under den varmare perioden av den medeltida klimatanomalien på 1100-talet; den kallare lilla istiden, som sträckte sig mellan 1300- och 1800-talen e.Kr. och fram till mitten av 1900-talet. Efter denna period, dock, forskarna observerade en tydlig försvagning av uppströmningen i Arabiska havet. De gör att detta med största sannolikhet kan förklaras av snabbare uppvärmning av norra Indiska oceanen, orsakas av växthusgaser, och saktade uppvärmningen av den indiska subkontinenten, orsakas av absorption av solstrålar av aerosolutsläpp över Sydasien. Detta försvagar sedan sommarens monsunvindar, påverka styrkan i Arabiska havets uppströmning.

"Den säsongsbetonade uppväxten är avgörande för kommersiellt fiske och har betydande inverkan på det regionala klimatet, ekosystem och socioekonomi, " säger Tsuyoshi Watanabe. "Våra fynd tyder på att försvagningen av uppströmningen i Arabiska havet sannolikt kommer att fortsätta tillsammans med den globala uppvärmningen, påverkar monsunregn, havsnivåer, fiske och till och med jordbruksproduktion."