Støv i iskerner fører til ny viden om isens fremskridt før istiden

Forskere fra sektionen Physics of Ice, Climate and Earth (PICE) på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, er det lykkedes at lave en metode til at oplyse en ellers mørk periode i klimahistorien. Arbejde med iskernen ReCap, boret tæt på kysten i Østgrønland, postdoc Marius Simonsen undrede sig over, hvorfor støvpartiklerne fra mellemistiderne – den varmere periode mellem istiderne – var flere gange større end støvpartiklerne fra istiden. Hans forskning førte til opfindelsen af ​​en metode, der kunne kortlægge gletsjernes fremskridt i kolde perioder og afsmeltningen i varmere perioder. Disse data er vigtige for de klimamodeller, vi bruger til at forudsige havniveaustigninger. Resultatet er nu offentliggjort i Naturkommunikation .

De større støvpartikler rejser ikke langt – de kommer fra Østgrønland

Baseret på hypotesen om, at de større støvpartikler i isen ikke kunne være kommet langvejs fra, den daværende ph.d. studerende, Marius Simonsen, undersøgt støvet på udvalgte steder på Østgrønlands kyst tæt på borestedet. Den kemiske sammensætning viste sig at ligne de større partikler i isen. De mindre støvpartikler fanget i isen, på den anden side, rejse fra Asien, blæst til Grønland af støvstorme. Med andre ord, de større støvpartikler i isen må betyde tilstedeværelsen af ​​bart land tæt på borestedet. Isen er sammensat af årlige lag, som vækstringene i et træ, så fordelingen af ​​store og små støvpartikler kan kædes sammen med isens fremrykning og afsmeltning. Store partikler betyder bart land i nærheden, små partikler betyder, at landet er dækket af is. Slutningen af ​​istiden, hvor indlandsisen trækker sig tilbage, er godt forklaret videnskabeligt, Marius Simonsen forklarer. "Men det er meget svært at hente data om perioden før istiden. Isen er en ekstrem stærk naturkraft, så den sliber alt væk, når den rykker frem. Men med den nye metode, vi har data om isens fremmarch. Lige pludselig, vi har et link til information om, hvor hurtigt vi går ind i en istid, på en måde, vi aldrig plejede at have."

At opnå viden om gletsjers reaktion på atmosfærisk indhold af CO ₂ er afgørende

Det er vigtigt at vide mere om, hvordan gletschere reagerer på ændringer i atmosfæren, og man ved ret meget om atmosfærens sammensætning under istiden. Resultaterne fra den nye metode kan nu bruges til at sammenligne reaktionen i ismasserne med ændringer i det atmosfæriske indhold af drivhusgasser som CO ₂ . Marius Simonsen siger:"Gletscherne trak sig tilbage i begyndelsen af ​​den nuværende mellemistid, ligesom de gør i dag på grund af klimaændringer. De to scenarier er ikke helt sammenlignelige, fordi der var meget mere indlandsis dengang end nu ved kysten i Østgrønland, hvor iskernen bores. Alligevel, resultaterne er meget interessante, når man laver klimamodeller, fordi modellerne skal testes i forhold til virkeligheden. Og i den nye metode har vi fået et ankerpunkt i en periode, hvor der ikke eksisterede meget videnskabelig viden." Metoden er med til at sætte begrænsninger på vores viden om drivhusgassernes indflydelse på issmeltning og, følgelig, havoverfladen.

Metoden kan give os nye oplysninger om, hvor hurtigt gletsjerne trækker sig tilbage

Helle Astrid Kjær, Adjunkt i PICE, siger, at målet med PICE nu er at bruge den nye metode andre steder, så vi kan indsamle flere data om ændringerne af gletschere i fortiden. Forskerne planlægger allerede nye boresteder i Nordøstgrønland og Canada. Det er meget sandsynligt, at fremrykning og afsmeltning af isen dér er anderledes end Østgrønland. "Måske, med den nye metode, vi er i stand til at se, hvor hurtigt istiden kom ind fra nord og bevægede sig sydpå, " siger Helle Astrid Kjær.

Det er en forudsætning for gennemførligheden af ​​metoden, at der findes bar jord i nærheden af ​​borestedet, så støvpartikler kan findes. Dette var tilfældet under den sidste mellemistid, da temperaturen dengang, app. 115, 000 år siden, var op til 8 grader C. varmere end i dag, ifølge en tidligere undersøgelse fra Niels Bohr Institutet. Derfor, metoden vil højst sandsynligt kunne bruges i Nordøstgrønland og Canada. Forskerne på Niels Bohr Institutet er allerede i gang med at etablere nye samarbejder med canadiske forskere baseret på den nye metode.

Boring af iskernen ReCap er støttet af Danmarks Grundforskningsfond, American National Science Foundation, det tyske Alfred Wegener Institut og European Union Horizon 2020 Research and Innovation Programme. Støvmålingerne blev støttet af EU-finansieringen ice2ice og Horizon 2020—TIPES.