Pludselige klimaforandringer fra fortiden kan hjælpe med at forudsige de kommende

At håndtere klimaforandringerne vil allerede være svært nok uden at bekymre sig om Dansgaard-Oescheger (DO) begivenheder, der kan komme oveni. Imidlertid, deres mulige forekomst kan ikke afvises:Vi har brug for at vide mere om disse begivenheder, hvordan de påvirkede vores planet i fortiden, og hvordan de kunne fortsætte med at gøre det i fremtiden. Verdens mest velbevarede iskerner kunne give al denne information og samtidig give mulighed for forbedrede klimamodeller.

Der er en risiko for, at stigende atmosfæriske drivhusgasniveauer kan udløse bratte ændringer i klimasystemet – dvs. ændringer så bratte, at de alvorligt kunne udfordre menneskers evner, planter og dyr til at tilpasse sig. Iskerneregistreringer kan hjælpe os med bedre at forstå denne risiko:de viser især, at under den sidste istid (omkring 100.000 til 20.000 år siden), Temperaturen over den grønlandske indlandsis kan ændre sig med op til 16°C inden for få årtier.

Med sit INTERCLIMA (Inter-hemispheric Coupling of Abrupt Climate Change) projekt, Dr. Joel Pedro fra Københavns Universitet har forsøgt at fremme forståelsen af ​​de styrende mekanismer og inter-hemisfærisk kobling involveret i pludselige klimaændringer. Ved at gøre det, han håber at hjælpe videnskabsmænd, der forsøger at forstå omfanget og arten af ​​de menneskeskabte klimaændringer, vi er vidne til, for at forbedre deres klimaforudsigelser.

Hvordan kan tidligere klimaforandringer informere os om fremtidige risici?

Istidens temperatur springer, kaldet Dansgaard-Oeschger begivenheder, menes at være forbundet med naturlige ustabiliteter eller 'tipping points' i havet og atmosfærisk cirkulation. En afgørende skelnen mellem menneskeskabte klimaændringer og disse naturbegivenheder er, at land- og havtemperaturerne i dag stiger næsten overalt, hvorimod temperaturen under Dansgaard-Oeschger-begivenhederne hurtigt blev opvarmet i Grønland og Nordatlanten og samtidig afkølet i store dele af den sydlige halvkugle. Der skete grundlæggende en omfordeling af varme i klimasystemet. At forsøge at forstå, om menneskeskabte klimaændringer kan skubbe klimasystemet over lignende vendepunkter, er en vigtig motivation for at studere Dansgaard-Oeschger-begivenhederne.

Ved at studere iskerner og andre klimarekorder fra hele verden, vi får information om de potentielle udløsere af sådanne pludselige ændringer, de processer, der er involveret, og deres globale indflydelse.

Nøjagtig dokumentation af tidligere pludselige klimaforandringer hjælper også med at teste klimamodeller. Vi kan få mere tillid til modeller, der bruges til at forudsige fremtidens klima, hvis vores modeller er i stand til at simulere hele spektret af, hvad klimaet har gjort i fortiden.

Hvorfor baserede du din forskning specifikt på Law Dome og Grønlands iskerner?

Til min forskning valgte jeg iskerner, som bevarer de mest detaljerede registreringer i tid (den højeste tidsmæssige opløsning). Pludselige klimaændringer sker per definition ekstremt hurtigt, så for virkelig at komme til detaljerne om, hvor, hvordan og hvorfor af tidligere pludselige klimaændringer, rekorder med høj tidsopløsning er afgørende. På de polare iskapper er tidsopløsningen af ​​en iskerne sat af, hvor meget sne der falder hvert år, og hvor meget de årlige lag senere komprimeres og smøres ud af isstrømmen. Iskernen North Greenland Ice Core Project (boret af danske forskere) og Antarctic Law Dome og West Antarctic Ice Sheet Divide kerner (boret af australske og amerikanske forskere, hhv.) er blandt de klimarekorder med højeste opløsning, der er tilgængelige i de sidste titusinder af år.

Imidlertid, min forskning var ikke begrænset til iskerner. Jeg nåede også ud til lokalsamfund, der arbejder med sø, marine og hule sediment optegnelser. Inddragelse af data fra disse kilder var vigtigt for at få information om klimavariabilitet på lavere breddegrader under Dansgaard-Oeschger begivenheder.

Hvordan gik du frem for at få den information, du ønskede?

Projektet havde stor gavn af netværk og data-input fra mange forskningsgrupper i Europa, Australien, New Zealand, Sydamerika, Afrika og USA. Jeg brugte iskernedata fra min tidligere forskergruppe i Australien, og jeg samarbejdede med kolleger i USA for at få data fra den fremragende vestantarktiske iskernerekord. På mit værtsinstitut, Københavns Universitet, Jeg havde adgang til data og ekspertise om Grønlands iskerner.

Da projektet først skabte momentum, via oplæg på internationale konferencer og forskningsrejser, Jeg var i stand til at få input fra forskere, der arbejder med sø, marine og hule optegnelser. Til modelleringskomponenten af ​​forskningen samarbejdede jeg med forskere ved University of Wisconsin Maddison og Kiel University.

Hvad kan du fortælle os om resultaterne fra projektet?

At træffe velinformerede beslutninger om, hvordan man bedst tilpasser sig fremtidige klimaændringer, og hvordan man afbøder de værste virkninger af klimaændringer, kræver information om, hvad klimasystemet er i stand til.

INTERCLIMA-projektet har forbedret vores forståelse af, hvordan pludselige klimaændringssignaler kommunikeres til forskellige dele af klimasystemet. Den viste, at ændringer i meridional atmosfærisk varmetransport driver brat klimavariabilitet i troperne på den sydlige halvkugle, og at langsommere havvarmetransportændringer og havis-feedback er vigtigere for at kommunikere pludselige klimaændringssignaler til de sydlige høje breddegrader.

Hvordan har du/planlægger du at bygge videre på projektets resultater til fremtidig forskning?

Jeg arbejder på indflydelsen af ​​pludselige klimavariationer på det sydlige ocean. Det sydlige Ocean er i øjeblikket ansvarlig for optagelsen af ​​omkring 75 % af havets lagring af menneskeskabt varme og omkring 40 % af lagringen af ​​menneskeskabt kulstof.

Om Sydhavet vil fortsætte med at optage så meget varme og kulstof i fremtiden er ikke velkendt. Jeg tror, ​​at en måde at forsøge at lukke denne videnskløft er at bruge eksempler på, hvordan tidligere pludselige klimaændringer har påvirket varme- og CO2-optagelse og -lagring. For at gøre dette arbejder jeg med palæoklimaobservationer, hovedsageligt iskerner og marinekerner, sammen med modelresultater og resultater fra eksperimenter og teori om det sydlige Oceans fysiske oceanografi. Jeg håber, at dette arbejde vil forbedre vores forståelse af tidligere og fremtidige havis, indlandsis-hav interaktioner og CO2-lagring i det sydlige ocean.

Jeg arbejder også på et 'adjoint modeling'-projekt, hvor vi sigter mod direkte input af palæoklimadata til modelsimuleringer.