Ett korallrev i norra Röda havet har massiva kolonier som används i paleoklimatisk forskning. Kredit:Thomas Felis, MARUM, universitetet i Bremen
Sahara och Arabiska öknarna svalnade inte lika mycket som resten av norra halvklotet under den lilla istiden, men faktiskt var de torrare för 200 år sedan än de är idag, enligt en ny studie.
Lilla istiden var en sval period från cirka 1450 till 1850. Under denna tid, Europa var väldigt coolt och upplevde till och med ett "år utan sommar" 1816 på grund av utbrottet av Mount Tambora 1815, en vulkan i Indonesien. Forskare visste att Europa upplevde betydande avkylning under den lilla istiden på grund av historiska data men var osäkra på hur andra delar av världen påverkades, såsom Sahara och arabiska öknar.
Människor började installera väderstationer runt om i världen runt 1850, vilket innebär att det inte fanns några instrument för forskare att använda för att analysera klimatet före den tiden. I öknen, naturliga arkiv, som träd som används för att upptäcka historiska klimatförändringar, var inte tillgängliga.
I en ny studie, forskare analyserade en korall från Röda havet, som ligger mellan Sahara och Arabiska öknar, att rekonstruera temperaturer och torrhet i de två öknarna från 1750 till 1850.
Koraller erbjuder ett naturligt arkiv i ythavet som dokumenterar klimatförändringar, sa Thomas Felis, en maringeolog vid MARUM, centrum för marina miljövetenskaper vid universitetet i Bremen, Tyskland, och huvudförfattare till den nya studien i Geofysiska forskningsbrev , en tidskrift från American Geophysical Union.
En röntgenbild av korallplattan i norra Röda havet. Skelettdensitetsbandningsmönstret för alternerande band med hög (mörk färg) och låg densitet (ljus färg) är synliga. Ett år representeras av ett bandpar med låg och hög densitet. Kärndiametern är 3,5 cm. Kredit:Thomas Felis, MARUM, universitetet i Bremen
Den nya studien finner att Sahara och Arabiska öknarna inte svalnade lika mycket som Europa under denna period och att öknarna var torrare än de är idag.
Att förstå naturlig klimatvariation i det förflutna kan förbättra prognoserna för framtida klimatförändringar, speciellt i subtroperna, enligt studiens författare. Tidigare klimatinformation kan ge insikt i klimatsystemets reaktioner på stora händelser, såsom vulkanutbrott. Denna insikt kan hjälpa till att producera en mer tillförlitlig prognose av framtida klimatförändringar.
Spåra klimat
I den nya studien, forskarna tog prov på en årligt bandad korall i norra Röda havet, som ger ett unikt arkiv av temperatur och torrhet bortom observationsregistret.
Dessa steniga korallers skelett är gjorda av kalciumkarbonat, vilket gör att de kan bygga årliga band och införliva geokemiska spårämnen när de växer. Processen är som hur träd utvecklar ringar när de åldras. Röntgenstrålar av korallskelettplattor visar omväxlande ljusa och mörka lager, som är resultatet av förändringar i tillväxthastighet och skillnader i skelettdensitet, enligt U.S. Geological Survey. Större levande koraller visar kontinuerliga rekord från de senaste 100 till 400 åren, och återspeglar förändringar i miljöfaktorer.
Kredit:Thomas Felis, MARUM, universitetet i Bremen
"Dessa årliga band ger oss en sorts kalender, så vi kan räkna tillbaka i tiden, ", sa Felis. Genom att analysera bandens geokemi kan forskare rekonstruera tidigare havstemperaturer och salthaltsförändringar, han sa.
Den nya studien gav två stora fynd:Östra Sahara och Arabiska öknarna svalnade inte när större delen av norra halvklotet gjorde det under den lilla istiden och öknarna var torrare än de är idag. De milda temperaturerna de två öknarna upplevde var sannolikt ett resultat av förändringar i atmosfärens cirkulation, enligt författarna.
"Korallernas geokemi är ett arkiv för havsytans salthalt, och därför en proxy för avdunstning och atmosfäriska cirkulationsförändringar, "Sa Felis." Detta papper, och förhoppningsvis fler papper, kommer att bidra till ett tropiskt nätverk av korallrekord över temperatur och havsytans salthalt som går tillbaka till den lilla istiden."
Frånvaron av uttalad avkylning i de östra delarna av Sahara och Arabiska öknarna under den sena lilla istiden – vilket indikeras av resultaten av studien – har konsekvenser för upptäckten av uppvärmningen från industriell tid över dessa stora kontinentala områden, som inte började före det tidiga 1900-talet, enligt studiens författare.
"Små förändringar i klimatförändringar ... påverkar miljontals människor i troperna till subtroperna, " sa Felis. "Därför, det är viktigt att verkligen förstå mer om klimatdynamik i tidsskalor som är mycket relevanta för samhällen."
Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.