Genom att analysera sedimentkärnor från bädden till Europas äldsta sjö, ett internationellt team av forskare har skapat en detaljerad klimathistoria för det norra centrala Medelhavet som sträcker sig 1,36 miljoner år tillbaka-och avslöjade klimatmekanismen som har drivit vinterns nederbörd i regionen.

Forskarna, inklusive Dr Alexander Francke från University of Wollongong (UOW), borrade i sängen av sjön Ohrid, som ligger på gränsen till Albanien och Nordmakedonien och anses vara den äldsta sjön i Europa. Studien leddes av docent Bernd Wagner från universitetet i Köln och doktor Hendrik Vogel från universitetet i Bern.

Resultaten av deras forskning publiceras i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Natur .

Genom att ge en oöverträffad förståelse för de faktorer som tidigare drivit Medelhavsområdets klimat, data som de samlat in hjälper forskare att modellera regionens framtida klimat mer exakt under global uppvärmning.

Borrningen skedde i 245 meters djup i vattnet och nådde ett maximaldjup på 568 meter in i sedimentet. Analys visade att sjön Ohrid först etablerades för 1,36 miljoner år sedan och har funnits kontinuerligt sedan dess. Den omfattande sedimentserien gjorde det möjligt för forskarna att rekonstruera klimatet över hela sjöns historia i utsökt detalj.

Geokemiska data och pollenrekordet visar att vinternedbörd ökade i det norra centrala Medelhavsområdet under varma, interglaciala perioder. Under dessa intervaller, klimatsmodellsimuleringar indikerar ökad cyklogenes (utveckling och förstärkning av lågtrycksområden i atmosfären) över Medelhavet under sommaren och senhösten vilket leder till betydligt högre vinternedbörd.

Medelhavsklimatet kännetecknas av torra somrar och våta vintrar, så vinterregn är avgörande för regionens befolkning och jordbruk.

"Vi upptäckte en telekoppling mellan den afrikanska monsunen och vinterns nederbörd i Medelhavsområdet, så mellan tropiska klimatsystem och nederbörd på mitten av breddgraderna tusentals kilometer bort, "sa Dr Francke, forskare vid Wollongong Isotope Geochronology Laboratory.

"Närhelst inkommande solstrålning från solen förstärks på norra halvklotet har du den här migrationen norrut i det tropiska klimatsystemet och vi ser ökad nederbörd på vintern vid sjön Ohrid. Vi ser denna mekanism konsekvent under de senaste 1,3 miljoner åren."

Under dessa varmare perioder, den nordliga rörelsen av tropiska klimatsystem orsakade högre havstemperaturer i Medelhavet och ökad avdunstning, förstärka den lokala cyklonutvecklingen i Medelhavet och stärka nordatlantiska lågtryckssystem som flyttar österut.

"Detta klimatsystem skulle vara ganska stabilt under sommaren och hösten tills temperaturen sjunker på vintern och kall luft från norr gör att hela systemet blir instabilt och detta lågtryckssystem rör sig österut mot Balkanhalvön och främjar nederbörd under vintermånaderna , "Dr Franke förklarade.

Det finns för närvarande en skillnad i klimatmodeller om hur den globala uppvärmningen kommer att påverka medelhavsklimatet och, särskilt, hur det kommer att påverka vinterns nederbörd:vissa modeller visar ökad vinter nederbörd, andra visar att det blir torrare.

Dr Francke säger att data som samlats in från sjön Ohrid kommer att möjliggöra en bättre förståelse för hur klimatförändringar kommer att påverka regionen. Dock, eftersom den senaste människodrivna klimatförändringen har andra orsaker än tidigare uppvärmningar, det är ännu inte säkert om det kommer att leda till en liknande ökning av vinterns nederbörd i Medelhavet.

"Vi måste vara försiktiga. Vi kan inte bara ta dessa resultat och säga att om det blir varmare i framtiden kommer det också att komma mer nederbörd under vintern i Medelhavet, "Dr Francke sa.

"Vissa klimatmodeller förutspår mer vinterregn men andra förutspår torrare vintrar. Men klimatmodeller kommer nu att kunna använda de data vi samlat in från sjön Ohrid för att förbättra sina modeller och utveckla mer exakta förutsägelser om vad som kommer att hända i framtiden. "