Havisen spiller pacemakerrolle i pludselige klimaændringer

En ny undersøgelse, der ser på variationer i tidligere havisdække i Norskehavet, fandt, at isens svind og vækst var medvirkende til adskillige pludselige klimaændringer mellem 32. 000 og 40, 000 år siden.

Havisens vækst eller krympning ses ofte som et symptom på klimaændringer, men ny forskning viser, at det kan have spillet en mere forårsagende rolle i bratte klimaændringer for tusinder af år siden.

Studiet, som blev offentliggjort i dag i Videnskab fremskridt , undersøgt sedimentkerne udvundet fra det sydlige norske hav for at finde, at der var dramatiske ændringer i havisen 32, 000 til 40, 000 år siden.

UNSW Scientia Fellow Dr. Laurie Menviel, der arbejder med Climate Change Research Center, udførte numeriske modelsimuleringer af klimaforhold, der fremhævede den tætte kobling mellem Atlantic Meridional Overturning Circulation og havisen i Norskehavet.

Studiet, som blev ledet af Dr. Henrik Sadatzki fra Institut for Geovidenskab og Bjerknes Center for Klimaforskning, Universitetet i Bergen (Norge), analyseret marine sedimentkerner fra det norske hav for at rekonstruere ændringer i havisen under den sidste istid, med fokus på de pludselige klimaforandringer. Dette blev suppleret med klimamodelsimuleringer af den sidste istid.

De bratte klimaændringer - kendt som Dansgaard-Oeschger klimabegivenheder - havde globale konsekvenser og omfattede temperaturskift på op til 15°C over Grønlands indlandsis og skete inden for årtier.

Selvom de underliggende mekanismer for disse dramatiske ændringer endnu ikke er fuldt ud forstået, undersøgelsen bekræfter, at ændringer i havisen i Norskehavet spillede en nøglerolle i at drive de gådefulde begivenheder.

Det menes nu, at den indledende reduktion af havisen startede før den bratte opvarmning over Grønland, og at havisudvidelsen startede inden udgangen af ​​de varme perioder i samme område.

"For at nå denne konklusion, vi så på specifikke organiske molekyler i en sedimentkerne fra det sydlige Norskehav, hvoraf en blev produceret af alger, der lever i havisen, og andre, der er produceret af organismer, der lever i det fri, isfrit vand for tusinder af år siden. "siger Dr. Menviel.

Grønland ændrer sig

Dataene tyder på, at der var væsentlige ændringer i havisen i det sydlige Norskehav mellem 32. 000 og 40, 000 år siden, ifølge Dr. Sadatzki.

"De mest omfattende havisens forhold fandt sted ved begyndelsen og de tidlige dele af kolde perioder over Grønland, og de mest udtalte forhold på åbent hav fandt sted ved begyndelsen af ​​de bratte ændringer til varme perioder over Grønland, " han siger.

Dr. Menviel siger, at de forbigående numeriske simuleringer, hun udførte, fremhævede sammenhængen mellem tidligere ændringer i havis i Norskehavet, og den storstilede atlantiske meridionale oceancirkulation.

"Dette gav os en indikation af systemets følsomhed og viste samspillet mellem havisen i dette område, oceanernes cirkulation og klima, " hun siger.

Forskningen tyder på, at et forbedret havisen har bidraget til isolering af kulden, høj breddegrad atmosfære fra relativt varmere farvande, der var til stede i Norskehavet under havisens låg. På tur, havis reduktion muliggjorde varmeafgivelse fra de eksponerede norske havvand til atmosfæren, som var en vigtig ingrediens i at forme den bratte opvarmning af Dansgaard-Oeschger-klimabegivenhederne i Grønland.

Disse begivenheder har vakt stor interesse for at dokumentere, at klimasystemet indeholder mekanismer, der kan føre til store, pludselige og overraskende klimaændringer.

"Vores resultater udgør et stort skridt fremad i vores forståelse af pludselige klimaændringer, " siger Dr. Sadatzki.

De nye observationer tyder på, at havisændringerne i det sydnorske hav var en integreret del af oceaniske og atmosfæriske processer, hvilket førte til de bratte glaciale klimaændringer i Grønland og over store dele af verden.