Isudledning i det nordlige Stillehav satte gang i en række klimabegivenheder under sidste istid

Gentagne katastrofale isudledninger fra det vestlige Nordamerika til det nordlige Stillehav bidrog til, og måske udløst, ændringer i halvkugleskala i jordens klima under den sidste istid, ny forskning offentliggjort online i dag i Videnskab afslører.

Opdagelsen giver ny indsigt i, hvilken indvirkning hurtigt smeltende is, der flyder ind i det nordlige Stillehav, kan have på klimaet over hele planeten, sagde Maureen Walczak, en palæoklimatolog ved Oregon State University's College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences og undersøgelsens hovedforfatter.

"At forstå, hvordan havet har interageret med gletsjeris i fortiden, hjælper os med at forudsige, hvad der kan ske næste gang, " sagde Walczak.

Cordilleran-isen dækkede engang store dele af det vestlige Nordamerika fra Alaska til staten Washington og det vestlige Montana. Radiocarbon-datering og analyser af de marine sedimenter afslørede, at tilbagevendende episoder med udledning fra denne indlandsis i løbet af de sidste 42, 000 år var tidlige begivenheder i en kædereaktion af forstyrrelser af det globale klima. Disse forstyrrelser udløste ændringer i dybe havcirkulation og tilbagetrækning af iskapper i Nordatlanten.

Resultaterne udfordrer teorier om, at de massive, globalt rækkende forstyrrelser opstod i Nordatlanten som hurtigt istab fra Laurentide-isen, endnu en massiv iskappe, der dækkede store dele af Canada og det nordlige USA, inklusive det øvre Midtvest og Nordøst. Laurentide-istabsbegivenhederne er kendt som Heinrich-begivenheder.

"Resultatet af denne forskning var uventet. Dataene siger uigenkaldeligt, at Stillehavsisen går først, med Heinrich Events og andre ændringer, der følger i en rytme. Stillehavet sætter trommeslag, " sagde Walczak. "Dette er et paradigmeskift i vores tænkning om, hvordan disse begivenheder hænger sammen."

For at få indsigt i klimahistorien i det nordlige Stillehav, et internationalt team af forskere indsamlede og analyserede sedimentkerner fra den nordlige Alaskabugt, der blev genvundet ved boring som en del af International Ocean Discovery Program.

"Det tog mange års arbejde at få disse nye indsigter. Vi kortlagde først havbunden og genfandt korte sedimentkerner i 2004, borede længere kerner i 2013 og havde 16 års omhyggeligt laboratoriearbejde med flere ph.d. studerende, " sagde Alan Mix, projektets hovedefterforsker og medforfatter til papiret.

"Dette var et næsten ukendt område, da vi startede, og nu tilbyder den blandt de mest detaljerede og bedst daterede lange registreringer af havændringer på planeten under istiden, " sagde Mix, en fremtrædende professor i OSU's College of Earth, Ocean, og Atmosfæriske Videnskaber.

Forskere målte radioaktive isotoper af kulstof ved hjælp af to partikelacceleratorer for at fastslå kronologien af ​​begivenheder og tilføjede også omhyggelige tællinger af små sten, der er faldet af isbjerge kendt som is-flådeaffald.

Forskerholdet sporede kilden til det is-flådeaffald tilbage til udrensninger af massive isstrømme, der udgår fra Cordilleran-isen, som dækkede det nordlige Washington, det meste af British Columbia og det sydlige Alaska fra omkring 70, 000 til 17, 000 år siden.

Beskidte isbjerge brød af bølgende isstrømme og drev nordpå i havstrømme, at bære og til sidst tabe deres last af sand, småsten og grus, efterlader en registrering af hurtig istilbagetrækning begravet i det dybe hav som sunket skat.

Forfatterne af undersøgelsen navngav disse Alaska-isbjergdumps "Siku Events" efter inuit-ordet for is. Den store overraskelse, opdaget ved at kombinere registreringen af ​​gletsjeraffald med radiocarbon kronologi, var, at Siku-begivenheder gik umiddelbart forud for Heinrich-begivenheder, som er en lignende type isrensning i Nordatlanten.

Forskere har været opmærksomme på Heinrich-begivenheder, fra lignende beviser for isflådeaffald i Nordatlanten, i mere end 30 år, men årsagen til disse begivenheder er aldrig blevet forklaret overbevisende, sagde forskerne.

Det giver mening for Stillehavet at være involveret i store planetariske ændringer, sagde Mix. Stillehavet er forbundet med resten af ​​verden ved storstilet atmosfærisk cirkulation og fysisk omkring Antarktis, og i tider med højt havniveau, gennem Beringstrædet og det arktiske hav til Nordatlanten.

"Stillehavet er det største udskiftelige reservoir af varme og vand og kuldioxid på Jorden, simpelthen på grund af dens enorme størrelse, " sagde han. "Det er virkelig gorillaen på 800 pund i klimadyrenes zoologiske have."

I dag trækker isen, der er tilbage langs Alaskas kyst, sig for det meste tilbage og kan være væk inden for dette århundrede, efterhånden som klimaet opvarmes. Den smeltende is vil dræne til Stillehavet og Arktis, bidrager til stigning i havniveauet og påvirker balancen mellem friskt og tæt saltvand i havet, meget som det gjorde tidligere.

Hvis den nuværende issmeltning følger fortidens mønstre, og det sker hurtigt, det kunne bidrage til tilbagetrækningen af ​​fjerne gletsjersystemer i Nordatlanten og Arktis.

"Dette er endnu en grund til, at det er fornuftigt at bremse opvarmningen ved at reducere vores fossile brændstofforbrug, " sagde Mix.

"De nye resultater vil sandsynligvis fremme øget interesse i det nordlige Stillehav, et område, der ikke er blevet så godt undersøgt som andre dele af planeten, " sagde Walczak.

En ting, der stadig er uklart, er, hvorfor udledningerne fra Cordilleran-isen opstod. Forskere vil også gerne bedre forstå forholdet mellem udledningerne fra Cordilleran og de andre klimabegivenheder.

"Hvorfor reagerede de andre iskapper på Cordillerans tilbagetog? Hvor hurtigt falder dominobrikkerne i denne sekvens af begivenheder?" spurgte Walczak. Det er blandt de spørgsmål, forskerholdet fortsætter med at undersøge.