Det gamle træ afslører årsagen til stigning i arktisk temperatur

Et kauri træ bevaret i en newzealandsk tørvesum i 30, 000 år har afsløret en ny mekanisme, der kan forklare, hvordan temperaturen på den nordlige halvkugle steg adskillige grader celsius på blot et par årtier under den sidste globale istid.

Uventet, ifølge ny forskning ledet af forskere fra Keele University og UNSW Sydney og offentliggjort i dag i Naturkommunikation , det ser ud til, at oprindelsen til denne opvarmning kan ligge en halv verden væk, i Antarktis.

Hurtige opvarmningspigger af denne art i istiden, kaldet Dansgaard-Oeschger begivenheder, er velkendte af klimaforskere. De er knyttet til et fænomen kendt som den 'bipolære vippe', hvor stigende temperaturer i Arktis sker samtidig med afkøling over Antarktis, og omvendt.

Indtil nu, disse divergenser i temperatur i de modsatte ender af Jorden blev antaget at være drevet af ændringer i Nordatlanten, forårsager dybe havstrømme, ofte omtalt som havets 'transportbånd', at lukke ned. Dette førte til opvarmning på den nordlige halvkugle og afkøling i syd.

Men undersøgelsen, som undersøger en specifik Dansgaard-Oeschger begivenhed, der fandt sted omkring 30. 000 år siden, antyder, at Antarktis også spiller en rolle. Professor Chris Fogwill, leder af Geografiskolen, Geologi og miljø ved Keele University og medforfatter af undersøgelsen sagde:

"Undersøgelsen analyserede højtopløste klimaarkiver fra gamle træer, som er blevet bevaret i marskland, ved at vurdere optegnelserne mod klimamodeller giver vores undersøgelse ny indsigt i mekanismerne bag klimaændringer, som er afgørende for at mindske usikkerheden i fremtidige klimafremskrivninger."

Artiklen beskriver, hvordan forskerne brugte en detaljeret sekvens af radiocarbon-datoer fra et gammelt newzealandsk kauri-træ til præcist at justere is, marine- og sedimentregistreringer over en periode med stærkt skiftende klima.

"Spændende nok, vi fandt, at stigningen i temperatur bevaret i den grønlandske iskerne svarede til en 400 år lang overfladeafkølingsperiode i det sydlige ocean og en større tilbagetrækning af antarktisk is, " sagde hovedforfatter og UNSW-videnskabsmand professor Chris Turney.

"Da vi så nærmere efter årsagen til dette modsatte svar, fandt vi ud af, at der ikke var nogen ændringer i den globale havcirkulation under den antarktiske afkølingsbegivenhed, der kunne forklare opvarmningen i Nordatlanten. Der måtte være en anden årsag."

Et fingerpeg om, hvad der kunne ske, hvis havene ikke var involveret, dukkede op i søsedimenter fra Atherton Tableland, Queensland. Sedimenterne viste et samtidig kollaps af regnbærende passatvinde over det tropiske nordøstlige Australien.

Det var en mærkelig forandring, så forskerne henvendte sig til klimamodeller for at se, om disse klimabegivenheder på en eller anden måde kunne hænge sammen.

De startede med at modellere frigivelsen af ​​store mængder ferskvand i det sydlige ocean, præcis som det ville ske med et hurtigt is tilbagetog omkring Antarktis. I overensstemmelse med dataene, de fandt, at der var afkøling i det sydlige ocean, men ingen ændring i den globale havcirkulation.

De fandt også ud af, at ferskvandspulsen forårsagede hurtig opvarmning i det tropiske Stillehav. Dette førte igen til ændringer i den atmosfæriske cirkulation, der fortsatte med at udløse skarpt højere temperaturer over Nordatlanten og sammenbrud af regnbærende vinde over det tropiske Australien.

I det væsentlige, modellen viste dannelsen af ​​en 20, 000 km lang 'atmosfærisk bro', der forbandt smeltende is i Antarktis med hurtig atmosfærisk opvarmning i Nordatlanten.

Professor Chris Fogwill sagde:"Denne undersøgelse viser igen, at begivenheder i den afsidesliggende Antarktis og det sydlige Ocean er direkte forbundet med det globale klima, og kan ikke ses isoleret."

"Vores undersøgelse viser, hvor vigtig Antarktis is er for klimaet i resten af ​​verden og afslører, hvor hurtig afsmeltning af isen her kan påvirke os alle. Det er noget, vi skal være meget opmærksomme på i en opvarmende verden, "Sagde professor Turney.

Det viste også, hvor dybt klimaet var forbundet på tværs af store afstande, sagde medforfatter og klimamodeller fra University of Tasmania, Dr Stephen Phipps.

"Vores forskning har afsløret endnu et bemærkelsesværdigt eksempel på sammenkoblinger, der så meget er en del af vores klimasystem, " sagde Dr Phipps.

"Ved at kombinere tidligere optegnelser af tidligere begivenheder med klimamodellering, vi ser, hvordan en ændring i en region kan have store klimatiske påvirkninger i de modsatte ender af Jorden."