Illustrationen identificerer Nordatlanten på høj breddegrad som en betydelig CO2-vask (De lilla områder er de mest effektive dræn, mens de røde er kilder til CO2 i det moderne hav). Den hvide stjerne viser placeringen af den undersøgte sedimentkerne. Kortet blev genereret ved hjælp af data fra Takahashi et al. Kredit:M. Ezat
Norske Hav fungerede tidligere som CO2 -kilde. Det pumpede drivhusgassen ud i atmosfæren i stedet for at absorbere den, som det gør i dag.
Samtidig faldt pH i overfladevandene i disse oceaner, gør dem mere sure. Begge disse fund indebærer ændringer i havcirkulationen og primær produktivitet som følge af tidens naturlige klimaændringer. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Naturkommunikation .
Havene ændrede funktion
I dag, det kolde arktiske og nordiske hav er særligt effektive områder til optagelse af CO2 fra atmosfæren. Havene er i stand til at afbøde noget af stigningen i udledning af drivhusgasser som følge af menneskelige aktiviteter såsom forbrænding af fossile brændstoffer, ved at absorbere omkring 40 procent af det udledte CO2
"Vores forskning viser, at områder i Norskehavet havde ændret deres funktion flere gange i løbet af de sidste 135 000 år:I stedet for at absorbere CO2 fra luften, de frigav mere af drivhusgassen til den. "siger første forfatter til undersøgelsen Mohamed Ezat fra Center for Arctic Gas Hydrate, Miljø og klima (CAGE), Institut for geovidenskab ved UiT Norges Arktiske Universitet.
Første undersøgelse af sin art fra Nordens Hav
Iskerner fra Antarktis viser, at mængden af atmosfærisk CO2 varierede i takt med skiftende klima i istiden og interglaciale perioder fra fortiden.
"Vi troede altid, at oceaner spillede en stor rolle i disse skift, da det er det største aktive CO2 -reservoir på denne tidsskala. Men det er forblevet uklart, hvordan og hvor i havet CO2 blev lagret og frigivet fra, "siger Ezat.
Ezat og kolleger målte den borisotopiske sammensætning af de fossile skaller i nærheden af overfladen, encellede organismer kaldet foraminifera. Disse blev opsamlet fra en marine sedimentkerne, en oversigt over miljøet i det norske hav, der strækker sig over 135000 år. Denne periode omfatter to varme mellemistider, og en langvarig istid præget af pludselige klimaændringer.
Mikrofossiler af encellede organismer registrerer tidens miljømæssige ændringer i deres skaller. Kredit:Erik Thomsen og Tine Rasmussen.
"Vi så, at i slutningen af flere af de alvorlige afkølingsperioder i regionen, såkaldte Heinrich-begivenheder, havet blev surere og frigav senere CO2 i atmosfæren. Disse episoder med CO2 -pumpning fra de nordiske hav falder sammen med tider med stigning i atmosfærisk CO2. "Siger Ezat.
Måling af pH gennem tusinder af år
"Variationerne i borisotoper kan fortælle os om udviklingen i havvandets pH gennem tiden og igen give os oplysninger om CO2-koncentrationen i havvandet." Forklarer medforfatter professor Tine L. Rasmussen, også fra CAGE.
Ved at gøre sådan, forskerne var i stand til at rekonstruere overfladehavets pH og CO2 i Norskehavet i forhold til tidligere klimavariationer, når det var varmere eller koldere end i dag. Ezat og kolleger forsøgte også at forstå, hvorfor CO2-udvekslingen mellem luft og hav vendte i det norske hav i disse tider.
"Vi fandt ud af, at ændringer i primær produktivitet, input af terrestrisk organisk stof, og dannelse af dybt vand i de nordiske hav, alle bidrog til frigivelsen af CO2 fra havet, ”siger Rasmussen
Aldrig så sur som i dag
Undersøgelsen viser, at disse have havde lavere pH under episoderne af CO2 -frigivelse. Dette kan dog ikke sammenlignes med omfanget af forsuring af havet, som vi ser ske i dag.
"Resultaterne af vores undersøgelse viser faktisk, at havoverfladens pH gennem de sidste 135 000 år aldrig har været så lav som i dag i vores undersøgelsesområde. Dette er ikke et uventet resultat. Det ligner tidligere undersøgelser foretaget i andre havområder. Det tilføjer imidlertid et bevismateriale til hypotesen om, at menneskelig aktivitet i høj grad påvirker vores oceaners kemi, "Siger Ezat.
Forskere håber, at resultaterne vil bidrage til en bedre forståelse af komplekse interaktioner mellem havet og atmosfæren.
"Generelt, jo mere vi lærer om tidligere ændringer i Jordens klimasystem, jo mere præcise vi håber, at vi kan forudsige fremtiden, "siger Ezat.