Forskere kaster lys over mystiske temperaturspring i istiden

Forskere mener, at de har opdaget årsagen til mystiske ændringer i klimaet, der oplevede at temperaturerne svingede med op til 15°C inden for blot et par årtier i istidsperioderne.

I en ny undersøgelse offentliggjort i dag, forskerne viser, at stigende CO2 -niveauer kunne have nået et vendepunkt i disse istiden, udløser en række kædehændelser, der fik temperaturen til at stige brat.

Fundene, som er publiceret i tidsskriftet Natur Geovidenskab , føje til voksende beviser, der tyder på, at gradvise ændringer såsom stigende CO2-niveauer kan føre til pludselige overraskelser i vores klima, som kan udløses, når en bestemt tærskel overskrides.

Tidligere undersøgelser har vist, at en væsentlig del af den naturlige variation af vores klima under istiden er den gentagne forekomst af bratte klimaovergange, kendt som Dansgaard-Oeschger begivenheder.

Disse begivenheder er karakteriseret ved drastiske temperaturændringer på op til 15°C inden for få årtier på de høje breddegrader på den nordlige halvkugle. Dette var tilfældet i den sidste istid omkring 100, 000 til 20, 000 år siden.

Det antages almindeligvis, at dette var et resultat af pludselige oversvømmelser af ferskvand på tværs af Nordatlanten, måske som en konsekvens af smeltende isbjerge.

Medforfatter til undersøgelsen Professor Stephen Barker, fra Cardiff University's School of Earth and Ocean Sciences, sagde:"Vores resultater giver en alternativ forklaring på dette fænomen og viser, at en gradvis stigning af CO2 i atmosfæren kan ramme et vendepunkt, udløser bratte temperaturskift, der drastisk påvirker klimaet på tværs af den nordlige halvkugle på relativt kort tid.

"Disse resultater føjer sig til voksende beviser, der tyder på, at der er sweet spots eller 'mulighedersvinduer' i klimarummet, hvor såkaldte grænseforhold, såsom niveauet af atmosfærisk CO2 eller størrelsen af ​​kontinentale iskapper, øge sandsynligheden for, at der sker pludselige ændringer. Selvfølgelig, vores undersøgelse ser tilbage i tiden, og fremtiden vil være et meget andet sted med hensyn til iskapper og CO2, men det er stadig uvist, om Jordens klima bliver mere eller mindre stabilt, efterhånden som vi bevæger os frem herfra."

Brug af klimamodeller til at forstå de fysiske processer, der var i spil i istiderne, holdet var i stand til at vise, at en gradvis stigning i CO2 styrkede passatvindene over Mellemamerika ved at inducere et El Nino-lignende opvarmningsmønster med stærkere opvarmning i det østlige Stillehav end det vestlige Atlanterhav.

Som et resultat var der en stigning i fugttransport ud af Atlanten, som effektivt øgede saltholdigheden og tætheden, af havets overflader, fører til en brat stigning i cirkulationsstyrke og temperaturstigning.

"Dette betyder ikke nødvendigvis, at en lignende reaktion ville ske i fremtiden med stigende CO2-niveauer, da grænseforholdene er forskellige fra istiden, "tilføjet af professor Gerrit Lohmann, leder af Paleoclimate Dynamics-gruppen ved Alfred Wegener Instituttet.

"Alligevel, vores undersøgelse viser, at klimamodeller har evnen til at simulere pludselige ændringer ved gradvis at tvinge, som det ses i paleoklimatdata. "

Med udgangspunkt i denne undersøgelse, holdet har til hensigt at producere en ny rekonstruktion af det globale isvolumen på tværs af den sidste glaciale cyklus, som vil hjælpe med at validere deres påstand om, at visse grænser kan definere vinduer af ustabilitet i klimasystemet.