Klimaet ændrede sig hurtigt sammen med havisens tilbagegang i nord

Forskere fra Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet har bl. i samarbejde med norske forskere i ERC Synergy-projektet, ICE2ICE, har vist, at pludselige klimaændringer opstod som følge af et udbredt fald i havis. Dette videnskabelige gennembrud afslutter en langvarig debat om de mekanismer, der forårsager pludselige klimaændringer i istiden. Den dokumenterer også, at årsagen til hurtigheden og omfanget af pludselige klimaændringer skal findes i havene.

Videnskabelige beviser for pludselige klimaændringer i fortiden endelig opnået

I den sidste istid, app. 10, 000-110, For 000 år siden var den nordlige halvkugle dækket af glacialis og omfattende havis, dækker de nordiske have. Det kolde glaciale klima blev afbrudt af perioder med hurtig opvarmning på op til 16,5 grader celsius over indlandsisen på Grønland, de såkaldte Dansgaard Oeschger events (D-O).

Disse hurtige glaciale klimaudsving blev opdaget i Grønlands iskerneboringer for årtier siden, men årsagen til dem er blevet hårdt bestridt. D-O-begivenheder er af særlig betydning i dag, da opvarmningshastigheden ser ud til at være meget lig den, der kan observeres i store dele af Arktis i dag. De nye resultater viser, at tidligere pludselige klimaændringer var tæt forbundet med det hurtige og omfattende fald i havisen i de nordiske have. Dette er meget vigtig viden, da havis i øjeblikket aftager hvert år.

"Vores, indtil nu, den mest omfattende og detaljerede rekonstruktion af havisen dokumenterer vigtigheden af ​​det hurtige fald i havisen og de tilknyttede feedbackmekanismer, der forårsager pludselige klimaændringer, siger Henrik Sadatzki, første forfatter til undersøgelsen.

Sedimentkerne- og iskernedata blev kombineret for at opnå resultatet

De norske forskere undersøgte to sedimentkerner fra det norske hav, og de danske forskere undersøgte en iskerne fra Østgrønland for ændringer i havisen. Både sediment og iskerner blev omhyggeligt dateret og yderligere forbundet med hinanden gennem adskillige vulkanske lag af aske (tephra) identificeret i begge.

Tidligere havisen blev rekonstrueret i de marine kerner ved at observere forholdet mellem specifikke organiske molekyler produceret af alger, der lever i havisen, og andre af alger, der lever i isfrit vand. I den renlandske iskerne fra Østgrønland har forskerne set på indholdet af brom. Dette indhold er forbundet med nydannet havis, da bromindholdet stiger, når der dannes havis. En robust kronologi og havisinformation i både sedimentkerner og iskernen kunne etableres og bruges til at undersøge omfanget af havisens ændringer i de nordiske have under den sidste istid.

"Vi har undersøgt, hvordan havisen ændrede sig i løbet af den sidste istid i både havkerner og iskerner. Med den høje opløsning i vores datasæt er vi i stand til at se, at de nordiske have, under de hurtige klimaændringer i istiden, skifte fra at være dækket af is hele året rundt til at have sæsonbestemt isdække. Dette er viden, vi kan anvende i vores forbedrede forståelse af, hvordan havisens tilbagegang, vi observerer i dag, kan påvirke klimaet i Arktis, siger Helle Astrid Kjær, Lektor ved Isen, Klima og Geofysik sektion på Niels Bohr Instituttet.

Havisens ændringer i fortiden viser, hvordan klimaet i dag kan ændre sig brat

De data, som gruppen af ​​forskere præsenterer, viser, at de nordiske have var dækket af omfattende havis i kolde perioder, mens varmere perioder er kendetegnet ved reducerede, sæsonbestemt havisen, samt ret åbne isfrie oceaner. "Vores optegnelser viser, at det omfattende fald i havis kunne være sket i løbet af en periode på 250 år eller mindre, samtidig med en fase, hvor vandet i havene mod nord blandes med det nordiske hav, og at denne situation førte til pludselige ændringer i atmosfærisk opvarmning, " siger Sadatzki.

Da det nordiske hav pludselig ændrede sig fra isdækket til åbent hav, energien fra det varmere havvand blev frigivet til den kolde atmosfære, fører til forstærkning af pludselig opvarmning af klimaet. Resultatet af undersøgelsen dokumenterer, at havisen er et 'vippeelement' i det tæt koblede hav-is-klimasystem. Dette er især relevant i dag, da det stadig mere åbne hav mod nord kan føre til lignende bratte klimaændringer.