モンスーンは、世界の人口の 50% 以上に影響を与える強い季節的な雨と風のパターンを持つ熱帯気候システムです。インドの夏のモンスーンは、熱帯気候の重要な要素です。これは主に、インド洋とヒマラヤのチベット高原の間の温度差によって引き起こされます。陸地は、年間を通じて海よりも速く加熱および冷却されるからです。
夏の間、南西モンスーンはインド洋から北の陸地に風をもたらし、低気圧で大量の水分を運びます。この時期、インド北部、バングラデシュ、ベンガル湾で最大の降水量が発生します。冬の間、北東モンスーンは最大降水域を南に移動させ、陸地から赤道近くの開いたインド洋に移します。この時期、風向きが逆転し、チベット高原の南からインド洋に向けて砂塵を含んだ乾いた風が吹きます。
この冬と夏のモンスーンの年間サイクルは、地球の自転軸の向きのゆっくりとした周期的な変化によって、地質学的な時間スケールで模倣されていると考えられています。この軸歳差運動により、赤道は 26,000 年周期で北と南に周期的に移動します。夏のモンスーンは、入射する太陽放射 (日射) の最大量が赤道の北に移動し、インド洋北部のモンスーンの水分の分布を調整したときに強化されました。冬のモンスーンが強まると、最大の日射量が赤道の南に移動し、北インド洋により乾燥した風の強い条件がもたらされました。
この論理に従って、2015 年に国際海洋発見プログラム内で赤道の北 8 度で取得された深いインド洋 (水深 3.7 km) からの堆積物コアを調査しました。この 5 m の長さのコアには、モンスーン気候の記録が保存されています。過去 20 万年にわたる下部ベンガル ファンの変動。
話はもう少し複雑であることが判明しましたが、私たちの結果は基本的に日射主導の概念を確認しています。すべての地質アーカイブと同様に、絶対的な時間スケールを確立することは、一連のイベントを解読するための鍵です。幸運なことに、多くの気候とモンスーンの指標を高解像度で測定でき、独立して日付が付けられた他の多くのアーカイブとの相関が可能になりました.
私たちが決定した気候指標のほとんどは、歳差運動バンドで強い変動性を示し、軌道変動が予測すると同時に変動します。つまり、推定される軌道の原因 (強制) とモンスーン効果 (応答) の間に検出可能な遅延時間はありません。この結論は、私たちの堆積物コアにおける地球磁場の変動の独立した年代測定と、石筍の同位体組成を使用する中国の洞窟で得られた独立した年代測定の水分記録から導き出すことができます。
したがって、日射量が最小となる期間、つまりより寒冷で乾燥した気候の期間に、乾燥した空気がインド洋北東部を下降することで、海面の発散循環が促進された可能性があります。その結果、浅瀬の温度躍層は、表層近くのより暖かく、栄養分が枯渇した水と接触して、深部からより冷たくて栄養分に富んだ水をもたらし、それによって海洋の生産性を高めた可能性があります。これは、全有機炭素が私たちのサイトでこのように変化し、有機物質の起源が海洋であるという事実から推測できます.
さらに、氷河の海面が低下し、インド洋北部の西向きの表面循環が強まったため、粒子サイズの研究結果が示すように、川を介してベンガル扇状地下部に粗粒物質が運ばれました。日射量の最小値は、一般に、ベンガル湾への堆積物の供給量が多いことを示しており、陸上での土壌侵食が多いことを意味しています。同時に、より強い北東モンスーンが扇風機システムへの風による土砂供給を増加させた可能性があります。
日射量が最大になる時期、つまり暖かくて雨が多い時期には、状況が逆転しました。海洋での湧昇が少なくなり、より細かい粒子のみが扇風機システムに運ばれ、陸上での土壌浸食が減少し、風による堆積物の供給が減少しました。
ただし、強い日射強制力とは別に、41,000 年ごとに主に変化するいくつかの気候指標が検出されました。このような気候サイクルは、地球の地軸傾斜の変化に対応しており、通常は北半球のプロセスに関連しています。北半球の高緯度は、表層アルベドの変化の影響を最も受けやすく、これは北半球の氷床の過去の衰退と増加、および氷河周期にわたる海洋循環に影響を与えた反射放射照度と受光放射照度の比率です。総無機炭素、カルシウムとチタンの比率、および生物起源のシリカは、主に軌道傾斜周波数で変化します。これは、主に海面が低下したとき、および/または北半球の西風が地球に及ぼす影響が大きくなったときに、陸地からの堆積物の動員と輸送を示唆しています。チベット高原からの粉塵輸送。
最後に、堆積物コアの色の変動と南極の氷コアの気候記録が非常によく似ていることは、南極の高緯度と熱帯アジアの気候が複数の氷河サイクルにわたって密接な関係にあることを示しており、これは熱帯収束帯の位置の変化による可能性が高いと考えられます。 /P>
全体として、私たちの研究は、過去 200,000 年間のインド洋における軌道駆動要因とモンスーン応答の複雑な相互作用を明らかにし、歳差運動サイクルにわたる日射による変化が支配的でした。
これらの調査結果は、ジャーナル Global and Planetary Change に最近掲載された、下部ベンガル ファンで記録された 200,000 年のモンスーンの歴史 - 日射強制に対する強い反応と題する記事で説明されています。この作業は、ボン大学の Michael E. Weber、Hendrik Lantzsch、Jürgen Titchack、ブレーメン大学の Philipp Wolfgramm、サンフランシスコのサンフランシスコ州立大学の Petra Dekens と Beth Holmes、Supriyo K.コルカタのプレジデンシー大学の Das と Sandip Agrahari、オレゴン州立大学の Brendan T. Reilly、Goddard Space Flight Center の Yasmina M. Martos、Umeå の Umeå 大学の Carsten Meyer-Jacob、および Örebro の Örebro 大学の Alf Ekblad。
