Det gamle Grønland var meget varmere end tidligere antaget

Et lille fingerpeg fundet i gammelt sediment har låst op for store hemmeligheder om Grønlands tidligere og fremtidige klima.

Lige ud over den nordvestlige kant af den store grønlandske is, Northwestern University forskere har opdaget søslam, der slog hårde odds ved at overleve den sidste istid. Mudderet, og rester af almindelige fluer, der ligger inde i den, registrere to mellemistider i det nordvestlige Grønland. Selvom forskere længe har kendt disse to perioder - det tidlige Holocæn og sidste interglaciale - oplevede opvarmning i Arktis på grund af ændringer i Jordens bane, blandingen af ​​fluearter, der er bevaret fra disse tider, viser, at Grønland var endnu varmere end tidligere antaget.

Disse oplysninger kan hjælpe forskere med bedre at måle Grønlands følsomhed over for opvarmning, ved at teste og forbedre modeller for klima- og indlandsadfærd. Disse modeller kunne derefter forbedre forudsigelserne om, hvordan Grønlands indlandsis, som dækker 80 procent af det arktiske land og rummer nok is til at svare til 20 fod af det globale havniveau, kan reagere på menneskeskabt global opvarmning.

"Nordvestgrønland kan føles virkelig fjernt, men hvad der sker med isen kommer til at have betydning for alle i New York City, Miami og alle kystbyer rundt om i verden, "sagde Yarrow Axford, undersøgelsens seniorforfatter og lektor i jord- og planetvidenskab ved Northwestern. "En af de store usikkerheder i klimavidenskaben er stadig, hvor hurtigt Jorden ændrer sig, når den bliver varmere. Geologi giver os en mulighed for at se, hvad der skete, da Jorden var varmere end i dag."

Udgivet i dag, Maj XX, i Procedurer fra National Academy of Sciences , undersøgelsen omfattede bidrag fra samarbejdspartnere ved Dartmouth College.

Folk vil måske blive overraskede over at se, hvordan dagens frigide Grønland så ud i løbet af de sidste to mellemistider. I dag, Nordvestgrønland svæver i 30'erne og lav 40'erne Fahrenheit og forvitrer snestorme om sommeren. Men gennemsnitlige sommertemperaturer i det tidlige Holocæn (8, 000 til 11, 000 år siden) og Last Interglacial (116, 000 til 130, 000 år siden) klatrede langt ind i 50'erne.

Under den sidste mellemistid, globale havniveauer steg med 15 til 30 fod, hovedsagelig på grund af udtynding af Grønland og Antarktis iskapper. Men nu mener Northwestern's team, at det nordlige Grønlands indlandsis oplevede en stærkere opvarmning end tidligere antaget, hvilket kan betyde, at Grønland er mere ansvarlig for den stigning i havniveauet.

Lag af tid

For at måle disse gamle temperaturer, forskere ser på iskerner og søsedimentkerner. Fordi is og søsediment dannes ved en trinvis opbygning på årlige lag af sne eller mudder, disse kerner indeholder arkiver fra fortiden. Ved at se gennem lagene, forskere kan lokalisere klima -spor fra æoner siden. Finder søsedimenter ældre end omkring 10, 000 år, imidlertid, har historisk set været meget svært i Grønland.

"Den klassiske ting, gletsjere gør, er at glide, "Sagde Axford." Så når indlandsisen vokser sig større, al denne vidunderlige geologi bliver samlet op og spyttet ud i havene. "

Men Axfords team fandt et område, hvor dette ikke var tilfældet.

Klimaet i det nordvestlige Grønland rummer de perfekte betingelser for at bevare sedimenterne i en lille sø, som Axfords team kærligt kalder "Wax Lips Lake" på grund af sin form.

"I løbet af den sidste istid, iskappen der var bare tynd nok, og atmosfæren var bare kold nok til, at indlandsisen frøs til jorden i stedet for at smelte ved bunden og glide, "sagde Jamie McFarlin, en ph.d. studerende i det nordvestlige afdeling for jord- og planetvidenskab, der ledede undersøgelsen. "Den voksede oven på sig selv og bevarede det meste af geologien herunder."

"Isen vippede forsigtigt over dette sted i stedet for at pløje over det, "Tilføjede Axford.

Efter at have taget et to meter langt rør af sediment fra Wax Lips Søens søstrand, McFarlin kæmmede gennem lagene for at undersøge dem fra de tidlige Holocene og sidste interglaciale perioder. Det var dengang, hun bemærkede en blanding af søfluearter, kaldet chironomider, der foreslog et varmere klima i begge perioder. Især overraskende:Den sidste interglaciale periode vrimlede med en anden type insekt kendt som fantommyggen. Selvom der er blevet rapporteret om fantom -midges i lav overflod i nordlige klimaer, man skulle rejse 1, 000 miles syd til Canadas Labrador -provins for at finde fantomimger i tilsvarende overflod som den sidste mellemglacial i det nordvestlige Grønland.

"Så vidt vi ved, den er aldrig fundet i Grønland. Vi tror, ​​det er første gang, nogen har rapporteret det i gamle sedimenter eller moderne søer der, "Axford sagde." Vi var virkelig overraskede over at se, hvor langt nord det migrerede. "

Det større billede

At opdage denne blanding af insekter betyder, at den nordvestlige Grønlands gennemsnitlige juli i løbet af de sidste to mellemglaciale perioder sandsynligvis steg over 50 grader og muligvis ind i de høje 50'ere i løbet af den sidste interglacial. Dette bekræfter kontroversielle geologiske optegnelser konstrueret af iskerner taget i nærheden, hvilket også indikerede betydelig opvarmning i disse tidsperioder.

"Andre optegnelser har vist, at det nordlige Grønlands klima var meget varmere end folk forventede i disse perioder, og disse resultater modtog berettiget skepsis, "Axford sagde." Nu har vi en uafhængig rekord, der bekræfter, at da Arktis varmet tidligere der var særlig stærk opvarmning i det nordlige Grønland. "

Disse data vil hjælpe det bredere videnskabelige samfund med at finpudse klima- og ismodeller, der bruges til at projektere fremtidige ændringer.

"Det er den slags jord-truthing, vi har brug for for at få virkelig præcise klimamodeller og fremskrivninger, "sagde Magdalena Osburn, en assisterende professor i jord- og planetvidenskab ved Northwestern, der var medforfatter til undersøgelsen. "Det finder vi ud af, i nogle tilfælde, modeller inkluderer ikke temperaturer, der er varme nok til denne del af verden. "

Der er en advarsel. Kendte ændringer i Jordens kredsløb forårsagede opvarmning i de tidlige Holocene og sidste interglaciale perioder. I dag, opvarmning stammer fra menneskeskabte kilder og sker meget hurtigere end opvarmning i disse mellemistider. Det betyder, at der er en chance for, at Jorden måske ikke reagerer på den aktuelle opvarmning på samme måde.

"Tidligere klima er vores bedste analog til fremtidig opvarmning, og vores resultater antyder, at land på disse meget høje breddegrader i Arktis kan varme endnu mere op end forudset i det kommende århundrede, "Axford sagde." Men intet i Jordens fortid er en perfekt analog, fordi det, der sker i dag, er helt uden fortilfælde. "