Havene var engang koldere end tidligere antaget

Et hold af EPFL og europæiske forskere har opdaget en fejl i den måde, tidligere havtemperaturer er blevet estimeret indtil nu. Deres resultater kan betyde, at den nuværende periode med klimaændringer er uden sidestykke over de sidste 100 millioner år.

Ifølge den metodologi, der i vid udstrækning anvendes af det videnskabelige samfund, temperaturen i havdybderne for 100 millioner år siden var omkring 15 grader højere end de nuværende aflæsninger. Denne tilgang, imidlertid, bliver nu udfordret:havets temperaturer kan faktisk have været relativt stabile i hele denne periode, hvilket giver anledning til alvorlig bekymring over de nuværende niveauer af klimaændringer. Dette er konklusionerne af en undersøgelse udført af et hold franske forskere fra det franske nationale center for videnskabelig forskning (CNRS), Sorbonne University og University of Strasbourg, og schweiziske forskere fra Swiss Federal Institute of Technology i Lausanne (EPFL) og University of Lausanne. Undersøgelsen er netop blevet offentliggjort i Naturkommunikation .

"Hvis vi har ret, vores undersøgelse udfordrer årtiers palæoklimaforskning, siger Anders Meibom, lederen af ​​EPFLs Laboratorium for Biologisk Geokemi og en professor ved Universitetet i Lausanne. Meibom er kategorisk:"Oceaner dækker 70 % af vores planet. De spiller en nøglerolle i jordens klima. At kende i hvor høj grad deres temperaturer har varieret over geologisk tid er afgørende, hvis vi skal få en bedre forståelse af, hvordan de opfører sig og at forudsige konsekvenserne af de nuværende klimaændringer mere præcist."

Indhold af ilt-18

Hvordan kunne den eksisterende metode være så mangelfuld? Undersøgelsens forfattere mener, at indflydelsen af ​​visse processer blev overset. I mere end 50 år, det videnskabelige samfund baserede sine skøn på, hvad de lærte af foraminiferer, som er fossiler af bittesmå marine organismer fundet i sedimentkerner taget fra havbunden. Foraminifererne danner kalkskaller kaldet tests, hvor indholdet af oxygen-18 afhænger af temperaturen i det vand, de lever i. Ændringer i havets temperatur over tid blev derfor beregnet på baggrund af indholdet af oxygen-18 i de fossile foraminiferforsøg fundet i sedimentet. Ifølge disse målinger, havets temperatur er faldet med 15 grader i løbet af de sidste 100 millioner år.

Alligevel er alle disse estimater baseret på princippet om, at ilt-18-indholdet i foraminifer-testene forblev konstant, mens fossilerne blev anbragt i sedimentet. Ja, indtil nu, intet angivet andet:ingen ændring er synlig for det blotte øje eller under mikroskopet. For at teste deres hypotese, forfatterne til denne seneste undersøgelse udsatte disse små organismer for høje temperaturer i kunstigt havvand, der kun indeholdt oxygen-18. Ved hjælp af et NanoSIMS (sekundært ionmassespektrometer i nanoskala), et instrument, der bruges til at udføre meget små kemiske analyser, de observerede derefter inkorporeringen af ​​oxygen-18 i kalkskallerne. Resultaterne viser, at niveauet af oxygen-18 til stede i foraminifera-testene faktisk kan ændre sig uden at efterlade et synligt spor, derved udfordrer pålideligheden af ​​deres brug som termometer:"Det, der så ud til at være perfekt bevarede fossiler, er det faktisk ikke. Det betyder, at de paleotemperaturestimater, der er lavet indtil nu, er forkerte, " siger Sylvain Bernard, en CNRS-forsker ved det Paris-baserede Institut for Mineralogi, Materialefysik og kosmokemi og undersøgelsens hovedforfatter.

Genækvilibrering

For det franske og schweiziske team af forskere, snarere end at vise et gradvist fald i havtemperaturerne over de sidste 100 millioner år, disse målinger afspejler simpelthen ændringen i indholdet af oxygen-18 i de fossile foraminifer-tests. Og denne ændring ser ud til at være resultatet af en proces kaldet re-ækvilibrering:under sedimentering, temperaturer stiger med 20 til 30°C, hvilket får foraminifera-testene til at gen-ækvilibrere med det omgivende vand. I løbet af omkring ti millioner år, denne proces har en betydelig indvirkning på paleotemperaturestimater, især dem baseret på foraminiferer, der levede i koldt vand. Computersimuleringer drevet af forskerne tyder på, at paleotemperaturer i havets dybder og på overfladen af ​​polarhavet er blevet overvurderet.

For Meibom, de næste trin er klare:"For at gense havets paleotemperaturer nu, vi er nødt til omhyggeligt at kvantificere denne re-ækvilibrering, som har været overset for længe. For det, vi er nødt til at arbejde på andre typer af marine organismer, så vi klart forstår, hvad der skete i sedimentet over geologisk tid." Artiklens forfattere er allerede hårdt på arbejde.