Hindistan’ın kuzeydoğusundaki uzak bir mağarada, 1000 yıldan fazla bir süredir aynı noktalardan yağmur suyu tavandan yavaşça damlamaktadır. Her damlada, sudaki mineraller alttaki katta birikir ve yavaş yavaş dikitler olarak bilinen kalsiyum karbonat kulelerine dönüşür.
Bu dikitler jeolojik harikalardan daha fazlasıdır – ağaç halkaları gibi, katmanları bölgenin yağış tarihini kaydeder. Ayrıca, gelecekte felaketle sonuçlanan çok yıllı kuraklık potansiyeli hakkında bir uyarı da taşırlar.
Proceedings of the National Academy of Sciences’da 19 Eylül 2022’de yayınlanan yeni bir çalışmada bu dikitlerin jeokimyasını analiz ederek , geçtiğimiz bin yılda Hint yaz musonunun şimdiye kadarki en kesin kronolojisini oluşturabildik. Hindistan alt kıtasının, son 150 yıllık güvenilir muson yağış ölçümlerinde gözlemlenenlerden farklı olarak, uzun ve şiddetli kuraklıkları nasıl sıklıkla yaşadığını belgeliyor.
Tespit ettiğimiz kuraklık dönemleri , bölgedeki kuraklıkların, kıtlıkların , toplu ölüm olaylarının ve jeopolitik değişikliklerin tarihsel hesaplarıyla çarpıcı bir uyum içindedir .
Babür İmparatorluğu’nun ve Hindistan’ın tekstil endüstrilerinin 1780’lerde ve 1790’larda düşüşünün, milenyumdaki en şiddetli 30 yıllık kuraklık dönemine nasıl denk geldiğini gösteriyorlar. Kuraklığın derinliği ve süresi, yaygın mahsul kıtlığına ve o sırada yazılı belgelerde tartışılan kıtlık düzeyine neden olurdu .
Başka bir uzun kuraklık, Hindistan tarihinin en yıkıcı kuraklıklarından biri olan 1630-1632 Deccan kıtlığını kapsıyor. Ekinler tükendiği için milyonlarca insan öldü. Aynı zamanda, ayrıntılı Babür başkenti Fatehpur Sikri terk edildi ve batı Tibet’te Guge Krallığı çöktü .
Bulgularımızın, özellikle musona bağımlı geniş tarım endüstrisi ile yakında gezegendeki en kalabalık ülke olma yolunda ilerleyen Hindistan için, ısınan bir dünyada su planlaması için bugün önemli etkileri var.
Muson’un tarihi neden önemlidir?
Bilim adamları, 1870’lerde aletlerle Hindistan’ın muson yağışlarını sistematik olarak ölçmeye başladılar. O zamandan beri, Hindistan yaklaşık 27 bölgesel olarak yaygın kuraklık yaşadı. Bunlardan sadece biri – 1985’ten 1987’ye kadar – üç yıllık ardışık kuraklık veya daha kötüydü.
Hint musonunun bu verilerdeki görünür istikrarı, ne çok yıl süren uzun süreli kuraklıkların ne de sık görülen kuraklıkların değişkenliğinin içsel yönleri olmadığı varsayımına yol açabilir. Bu görünüşte güven verici görüş, şu anda bölgenin günümüz su kaynakları altyapısını bilgilendiriyor.
Bununla birlikte, son 1000 yıldaki uzun süreli, şiddetli kuraklıkların dikit kanıtları farklı bir tablo çiziyor.
Kısa enstrümantal dönemin Hint muson değişkenliğinin tüm aralığını yakalamadığını gösterir. Ayrıca, bölgenin mevcut su kaynakları, sürdürülebilirlik ve gelecekte uzun süreli kuraklık olasılığını azaltan hafifletme politikaları hakkında soruları gündeme getiriyor.
Dikitler bir bölgenin muson tarihini nasıl yakalar?
Geçmişteki yağış değişimlerini yeniden oluşturmak için, dünyanın en yağışlı yerlerinden biri olan Meghalaya eyaletindeki Cherrapunji kasabası yakınlarındaki Mawmluh mağarasındaki dikitleri analiz ettik .
Dikitler, tipik olarak her 10 yılda bir yaklaşık bir milimetre hızla, yerden yukarıya doğru yavaşça büyüyen koni benzeri yapılardır. Büyüme katmanları içinde, yağmur suyunun mağaranın üzerindeki kayalara ve toprağa sızmasıyla elde edilen çok küçük miktarlarda uranyum ve diğer elementler hapsolmuştur. Zamanla, dikitlerde sıkışan uranyum, öngörülebilir bir hızda toryuma bozunur, böylece uranyumun toryuma oranını ölçerek her dikit büyüme katmanının yaşını bulabiliriz .
Yağmur suyu moleküllerindeki oksijen, ağır ve hafif olmak üzere iki ana izotop tipinde gelir. Dikitler büyüdükçe mağaraya sızan yağmur suyunun oksijen izotop oranlarını yapılarına kilitlerler. Bu orandaki küçük farklılıklar, yağmur suyunun ilk düştüğü andaki bir dizi iklim koşulundan kaynaklanabilir.
Bu alandaki önceki araştırmamız, yağmur suyundaki ve dolayısıyla dikitlerdeki oksijen izotop oranlarındaki değişikliklerin, yaz muson yağmurlarına katkıda bulunan farklı nem kaynaklarının göreceli bolluğundaki değişiklikleri izlediğini göstermiştir.
Muson sirkülasyonunun zayıf olduğu yıllarda, buradaki yağışlar öncelikle yakındaki Arap Denizi’nden buharlaşan nemden elde edilir. Bununla birlikte, güçlü muson yıllarında, atmosferik sirkülasyon, güney Hint Okyanusu’ndan bu bölgeye bol miktarda nem getirir.
İki nem kaynağının oldukça farklı oksijen izotop imzaları vardır ve bu oran dikitlerde aslına uygun olarak korunur. Bu ipucunu, dikitin oluştuğu andaki muson yoğunluğunun genel gücünü öğrenmek için kullanabiliriz. Büyüme halkalarından çok küçük miktarlarda kalsiyum karbonat çıkararak ve ardından oksijen izotop oranlarını ölçerek muson yağış geçmişini bir araya getirdik . İklim kayıtlarımızı kesin takvim yıllarına bağlamak için uranyum ve toryum oranını ölçtük.
Sonraki adımlar
Paleoiklim kayıtları genellikle bir şeyin ne, nerede ve ne zaman olduğunu söyleyebilir. Ancak çoğu zaman, bir şeyin neden veya nasıl olduğunu tek başlarına cevaplayamazlar.
Yeni çalışmamız, son bin yılda uzun süreli kuraklıkların sıklıkla meydana geldiğini gösteriyor, ancak o yıllarda musonun neden başarısız olduğu konusunda iyi bir anlayışa sahip değiliz. Himalaya buz çekirdeklerini, ağaç halkalarını ve diğer mağaraları kullanan benzer çalışmalar da uzun süreli kuraklıklar tespit etti, ancak aynı zorlukla karşı karşıya.
Çalışmamızın bir sonraki aşamasında, geçtiğimiz bin yılda bu kadar uzun kuraklık dönemlerini tetikleyen ve sürdüren iklim dinamikleri hakkında daha fazla bilgi sunacağını umduğumuz koordineli vekil modelleme çalışmaları yürütmek için iklim modelcileriyle birlikte çalışıyoruz.