Ny undersøgelse viser, at ferskvandstilførselsrute fra issmeltning førte til hurtig afkøling

Forskere har længe vidst, at en reduktion i Atlanterhavets strømme, der bringer varmt vand til den nordlige halvkugle fra troperne, skabte pludselig afkøling kendt som den yngre Dryas kolde periode næsten 13, For 000 år siden, men årsagen til dette fænomen er ikke bevist.

Nu tror et team af forskere fra USA og Canada, at de har svaret - tilførsel af ferskvand fra Laurentide Ice Sheet, der trækker sig tilbage fra Lake Superior -bassinet, skabe en flod gennem de nedre store søer til St. Lawrencebugten og Nordatlanten.

Resultaterne er vigtige, fordi det kan ske igen, et resultat af, at både Grønlands indlandsis smelter og en betydelig stigning i ferskvand fra Arktis gennem øget regn og sne. Undersøgelsen fremhæver også, hvor følsom Atlanterhavsstrømmen er over for ændringer i tilførslen af ​​ferskvand.

Resultaterne af undersøgelsen er blevet offentliggjort online i Geologi , en publikation fra Geological Society of America.

"Det er veldokumenteret, at den atlantiske meridional væltende cirkulation, eller AMOC, bremset på grund af ferskvand, men der har været lidt enighed om, hvordan, "bemærkede Anders Carlson, en geolog og medforfatter af Oregon State University på undersøgelsen. "Nogle forskere har argumenteret i årevis for, at det har været denne ferskvandssti, men andre siger, at regionen stadig var iset, da køleperioden begyndte.

"Nogle mennesker har endda spekuleret i, at en komet forårsagede køleperioden. Vi fandt overbevisende beviser, imidlertid, at det var ferskvand - en flod på størrelse med Mississippi, der flød ind i Nordatlanten. "

Nøglen til forskergruppens opdagelse kom fra prøveudtagning af kampesten i regionen, hvor Laurentide -isen engang dominerede den nordlige halvkugle, dækker omkring 5 millioner kvadratkilometer og når en tykkelse på 8, 000 til 10, 000 fod på nogle punkter. Den sidste istid var maksimalt omkring 23, 000 år siden og dominerede landskabet, indtil det begyndte at trække sig tilbage, da planeten varmede.

Glacial tilbagetog tog mere end 10, 000 år, Carlson bemærkede, men "vendepunktet", der forårsagede reduktion af den atlantiske strøm, kan være sket på en enkelt sommer.

"Da indlandsisen trak sig tilbage, der var enorme ferskvandssøer, der drænede ned ad Mississippi og ind i Den Mexicanske Golf, "Sagde Carlson." Men på et tidspunkt, Lake Superior-regionen blev isfri, og det var som at fjerne en dæmning. Det vand skiftede fra en sydlig dræning til en østlig dræning, og ind i Nordatlanten. "

Resultatet var en betydelig afkøling af Nordatlanten, der førte til lavere temperaturer på land - så meget som 10 grader Celsius (eller omkring 18 grader Fahrenheit) på lidt mere end et århundrede.

Carlson og hans kolleger gik ind på marken for at se, om de kunne finde ud af, hvornår Lake Superior-bassinet blev isfrit, og åbner dermed ferskvandsvejen til Nordatlanten. De tog stikprøver i hele regionen for at se, hvor længe de havde været udsat for kosmiske stråler. Da de kosmiske stråler ramte kvarts i klippen, det deler elementerne og skaber beryllium-10.

"Grundlæggende var det, vi gjorde, at måle solskoldningen på klipperne, ”Sagde Carlson.” Det kosmiske bombardement af neutroner efterlader et klart billede af, hvornår disse kampesten først blev udsat for solen. Beviserne viser, at Lake Superior blev deglacieret 13, For 000 år siden, meget tidligere end tidligere antaget. "

Boulder -beviset blev muliggjort ved brug af et massespektrometer nogenlunde på størrelse med en basketballbane ved Purdue University. Teknikken, kaldet accelerator massespektrometri, anvender en ældre generation partikelaccelerator af atomfysik til at måle individuelle atomer-i dette tilfælde beryllium-10-produceret i disse kampesten ved kosmiske stråler.

"Denne nye tilgang giver os mulighed for at indsnævre tidsintervallet for, hvornår områder bliver isfrie fra tusindårsskalaer ned til et par århundreder, "sagde Marc Caffee, en Purdue-fysiker og medforfatter på undersøgelsen. "Fremadrettet, det vil tillade os at være meget mere præcise i måling af tilbagetrækning af ismargener og deres forhold til klimaforandringer. En nøgle til at forstå fremtidige klimaændringer er en detaljeret forståelse af tidligere klimaændringer. "

Selvom resultaterne af denne undersøgelse kan have løst en langvarig kontrovers, siger forskerne, mange aspekter af tidligere klimaændringer er stadig dårligt forstået. Det kosmiske bombardement af overfladematerialer giver et ur, som forskere kan bruge til at forstå årsag-virkning-forhold i tidligere klimaændringer.

Det ville kræve en markant stigning i ferskvandstilførslen til Nordatlanten for at vælte strømningerne igen, Carlson påpegede - smeltningen af ​​det grønlandske islag over omkring 1, 300 år sammen med en enorm stigning i ferskvand fra Arktis.

"Modeller viser, at når planeten varmes, vil Arktis modtage mere sne om vinteren og mere regn om sommeren, "Carlson sagde." Stigningen i nedbør sker allerede. "