Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Afsmeltningen af ​​store isbjerge er et nøglestadium i udviklingen af ​​istider

Prøvetagning af et isbjerg under Powell 2020-forskningsekspeditionen tæt på den spanske Antarktisbase "Juan Carlos I"/José Abel Flores. Kredit:University of Granada

Antarktis isbjergsmeltning kan holde nøglen til aktiveringen af ​​en række mekanismer, der får Jorden til at lide længere perioder med global afkøling, ifølge Francisco J. Jiménez-Espejo, en forsker ved Andalusian Earth Sciences Institute (CSIC-UGR), hvis opdagelser for nylig blev offentliggjort i Natur .

Det har længe været kendt, at ændringer i Jordens kredsløb, når den bevæger sig rundt om solen, udløser begyndelsen eller slutningen af ​​glaciale perioder ved at påvirke mængden af ​​solstråling, der når planetens overflade. Imidlertid, indtil nu, Spørgsmålet om, hvordan små variationer i solenergien, der når Jorden, kan føre til så dramatiske ændringer i planetens klima, er forblevet et mysterium.

I denne nye undersøgelse, en multinational gruppe af forskere foreslår, at når Jordens kredsløb om solen er helt rigtig, de antarktiske isbjerge begynder at smelte længere og længere væk fra kontinentet, flytte enorme mængder ferskvand fra det antarktiske hav ind i Atlanterhavet.

Denne proces får det antarktiske hav til at blive mere og mere salt, mens Atlanterhavet bliver friskere, påvirker de overordnede havcirkulationsmønstre, tegning CO 2 fra atmosfæren og reducere den såkaldte drivhuseffekt. Dette er de indledende stadier, der markerer begyndelsen på en istid på planeten.

Inden for denne undersøgelse, forskerne brugte flere teknikker til at rekonstruere oceaniske forhold i fortiden, blandt andet ved at identificere bittesmå fragmenter af sten, der var brudt væk fra antarktiske isbjerge, da de smeltede ned i havet. Disse aflejringer blev opnået fra marine sedimentkerner, der blev genvundet af International Ocean Discovery Program (IODP) under ekspedition 361 ud for Sydafrikas havkanter. Disse sedimentkerner gjorde det muligt for forskerne at rekonstruere historien om de isbjerge, der nåede disse breddegrader i de sidste million og et halvt år, dette er en af ​​de mest kontinuerlige optegnelser kendt.

Hespérides oceanografiske forskningsfartøj ved siden af ​​et isbjerg (januar 2020)/José Abel Flores

Klimasimuleringer

Ifølge undersøgelsen disse stenede aflejringer ser ud til at være konsekvent forbundet med variationer i dybhavscirkulationen, som blev rekonstrueret ud fra kemiske variationer i små dybhavsfossiler kendt som foraminiferer. Holdet brugte også nye klimasimuleringer til at teste de foreslåede hypoteser, konstaterer, at enorme mængder ferskvand føres nordpå af isbjerge.

Artiklens første forfatter, Ph.D. studerende Aidan Starr fra University of Cardiff, bemærker, at forskerne er "overrasket over at have opdaget, at denne teleforbindelse er til stede i hver af de forskellige istider i de sidste 1,6 millioner år. Dette indikerer, at det Antarktiske Ocean spiller en stor rolle i det globale klima, noget, som videnskabsmænd længe har fornemmet, men det har vi nu tydeligt demonstreret."

Francisco J. Jiménez Espejo, en forsker med IACT, deltog i sin egenskab af specialist i uorganisk geokemi og fysiske egenskaber under IODP 361 ekspeditionen ombord på JOIDES Resolution forskningsfartøjet. I to måneder, mellem januar og marts 2016, forskerholdet sejlede mellem Mauritius og Cape Town, opsamling af dybhavssedimentkerner.

Forskere ombord på Hespérides/José Abel Flores

Jiménez Espejos hovedbidrag til undersøgelsen fokuserede på at identificere de geokemiske variationer forbundet med glaciale og mellemistider, hvilket har gjort det muligt med større nøjagtighed at estimere sedimentets alder og dets følsomhed over for de forskellige miljøændringer forbundet med disse perioder.

I løbet af de sidste 3 millioner år, Jorden begyndte at opleve periodisk glacial afkøling. Under den seneste episode, omkring 20, 000 år siden, isbjerge nåede kontinuerligt den Iberiske Halvøs atlantiske kyster fra Arktis. I øjeblikket, Jorden befinder sig i en varm mellemistid, kendt som Holocæn.

Imidlertid, den progressive stigning i den globale temperatur forbundet med CO 2 emissioner fra industrielle aktiviteter kan påvirke den naturlige rytme af glaciale cyklusser. Ultimativt, Det antarktiske hav kan blive for varmt til, at antarktiske isbjerge kan føre ferskvand nordpå, og derfor ville et fundamentalt stadium i begyndelsen af ​​istiderne - variationerne i termohaline cirkulation - ikke finde sted.

Ian Hall, også fra Cardiff University, som var med til at lede den videnskabelige ekspedition, indikerer, at resultaterne kan bidrage til at forstå, hvordan Jordens klima kan reagere på antropiske ændringer. Tilsvarende Jiménez Espejo, bemærker, at "sidste år, under en ekspedition ombord på Hespérides, det spanske flådes forskningsfartøj, vi var i stand til at observere det enorme A-68 isbjerg, der netop var brudt i flere stykker ved siden af ​​øerne i South Georgia. Havets opvarmning kan få banerne og smeltemønstrene for disse store isbjerge til at ændre sig i fremtiden, påvirker strømmene og, derfor, vores klima og gyldigheden af ​​de modeller, som videnskabsmænd bruger til at forudsige det."


Varme artikler