Enorme lagre af arktisk havis har sandsynligvis bidraget til tidligere klimaafkøling

I et nyt blad, klimaforskere ved University of Massachusetts Amherst og Woods Hole Oceanographic Institution foreslår, at enorme mængder af smeltende havis i Arktis drænede ud i Nordatlanten og forstyrrede klimastyrende strømme, spiller således en vigtig rolle i at forårsage tidligere pludselige klimaændringer efter den sidste istid, fra omkring 8, 000 til 13, 000 år siden. Detaljer om, hvordan de testede denne idé for første gang, er online nu i Geologi .

Raymond Bradley, direktør for UMass Amhersts Climate Systems Research Center, og hovedforfatter Alan Condron, forsker ved Woods Hole, forklare, at geologer har overvejet mange teorier om pludselige temperaturfald i "gletsjerlignende" forhold siden de sidste gletsjere trak sig tilbage, især en meget kold periode omkring 12, 900 år siden, kendt som de yngre dryas. Meteoritnedslag og vulkanudbrud blev foreslået for at forklare disse episoder, men beviser har ikke været overbevisende, tilføjer de.

Nu Condron og Bradley, med ph.d.-studerende Anthony Joyce, siger, at de har nye beviser for, at periodisk opbrydning af tyk arktisk havis i høj grad påvirkede klimaet. Afsmeltning af denne is førte til, at ferskvand strømmede ind i havene nær Grønland, Norge og Island mellem 13. 000 og 8, 000 år siden, bremse styrken af ​​Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). De siger, at deres eksperimenter viser, at der var kulde nok, ferskvand for at forstyrre havets salttemperatur-cirkulationsmønstre og udløse brat klimaafkøling, såsom Younger Dryas.

Bradley forklarer, "At forstå fortiden hjælper os med at forstå, hvordan det arktiske system fungerer."

Condron siger, at forskere engang troede, at denne kolde periode blev udløst af dræningen af ​​Agassiz-søen, en enorm gletsjersø ved kanten af ​​den massive iskappe, der engang strakte sig fra det arktiske syd til det moderne New York. "Men selvom søen var stor efter moderne standarder, det har været svært i klimamodelleringssamfundet at udløse en 1, 000 års kold periode med det vand, den indeholdt, fordi vandmængden ikke er stor nok til at svække den atlantiske cirkulation over en længere periode, " konstaterer han.

"Imidlertid, de mængder vand, vi finder lagret som havis i Arktis, overstiger langt Agassiz-søens volumen, at gøre havis opbrud til en rigtig god kandidat til at udløse Younger Dryas-afkølingen, " tilføjer han.

For at fastslå, at der var is nok i Arktis til at forstyrre havets cirkulationsmønster, forskerne brugte numeriske klimamodeleksperimenter til at estimere tidligere arktiske havis udbredelse og tykkelse. De undersøgte også dagbøger og journaler fra det tidlige 19. og 20. århundredes arktiske ekspeditioner for at se, om disse opdagelsesrejsende, hvis udforskninger kom i slutningen af ​​en "lille istid, " stødte på usædvanlig tyk havis.

Condron og Bradley citerer indtryk af viceadmiral Sir George Nares, som ledede den britiske arktiske ekspedition i 1875 til Nordpolen. Han blev så ramt af den omfattende, tyk is, hans ekspedition stødte på, at han introducerede udtrykket "paleokrystisk is" for at beskrive "flager... af gigantisk tykkelse med en meget ujævn overflade og dækket af dyb sne."

De bemærker, "Det ser ud fra disse, og andre beretninger holdt af tidlige arktiske opdagelsesrejsende, at det arktiske hav var dækket af is betydeligt tykkere, end man har observeret gennem de seneste 30-40 år. Mens den seneste klimaopvarmning i Arktis har fået meget af denne gamle og tykke is til at bryde op og smelte, store stykker af det blev også stadig rapporteret i det tidlige 20. århundrede." inklusive flager brugt som videnskabelige forskningsstationer af både USA og Rusland så sent som i den kolde krig.

De siger, at deres numeriske hav-/havisen-model af mængden af ​​ferskvand lagret som havis og ændringer i iseksporten i slutningen af ​​istiden viser, at disse var store nok til at bremse AMOC og køligt klima. Tyk is over det arktiske hav skabte "et enormt reservoir af ferskvand, uafhængig af terrestriske kilder." Da iskapperne trak sig tilbage og havniveauet steg, ændringer i atmosfærisk cirkulation og landbaserede oversvømmelser fik denne is til at strømme til havet gennem Framstrædet øst for Grønland, hvor det smeltede og opfriskede Nordic Seas nok til at svække den atlantiske cirkulation.

Da både mængden af ​​is, der er lagret i det arktiske bassin, og omfanget af disse eksportbegivenheder langt overstiger mængden af ​​smeltevand, der udledes fra Agassiz-søen, de melder, "Vores resultater viser, at is fra selve det arktiske hav kan have spillet en vigtig rolle i at forårsage pludselige klimaændringer i fortiden." Dette arbejde blev støttet af National Science Foundation og dets Extreme Science and Engineering Discovery Environment. Også, numeriske simuleringer blev udført ved hjælp af MITgcm.