Smeltende isbjerge er nøglen til sekvensen af ​​en istid, finder forskerne

Forskere hævder at have fundet det "missing link" i den proces, der fører til en istid på Jorden.

Smeltende isbjerge i Antarktis er nøglen, siger holdet fra Cardiff University, udløser en række kædereaktioner, der kaster jorden ud i en længere periode med kolde temperaturer.

Resultaterne er offentliggjort i dag i Natur fra et internationalt konsortium af forskere fra universiteter rundt om i verden.

Det har længe været kendt, at istidens cyklusser er fremskyndet af periodiske ændringer i Jordens kredsløb om solen, som efterfølgende ændrer mængden af ​​solstråling, der når jordens overflade.

Imidlertid, Hidtil har det været et mysterium, hvordan små variationer i solenergi kan udløse så dramatiske ændringer i klimaet på Jorden.

I deres undersøgelse, holdet foreslår, at når Jordens kredsløb omkring solen er helt rigtig, Antarktiske isbjerge begynder at smelte længere og længere væk fra Antarktis, flytte enorme mængder ferskvand væk fra det sydlige ocean og ind i Atlanterhavet.

Efterhånden som det sydlige ocean bliver saltere og Nordatlanten bliver friskere, store havcirkulationsmønstre begynder at ændre sig dramatisk, trækker CO ₂ ud af atmosfæren og reducere den såkaldte drivhuseffekt.

Dette skubber igen Jorden ind i istidens forhold.

Som en del af deres undersøgelse brugte forskerne flere teknikker til at rekonstruere tidligere klimaforhold, som omfattede identifikation af bittesmå fragmenter af antarktisk sten, der faldt i det åbne hav af smeltende isbjerge.

Stenfragmenterne blev opnået fra sedimenter genvundet af International Ocean Discovery Program (IODP) Ekspedition 361, repræsenterer over 1,6 millioner års historie og et af de længste detaljerede arkiver af antarktiske isbjerge.

Undersøgelsen viste, at disse aflejringer, kendt som Ice-Rafted Debris, syntes konsekvent at føre til ændringer i dybhavscirkulationen, rekonstrueret ud fra kemien af ​​små dybhavsfossiler kaldet foraminiferer.

Holdet brugte også nye klimamodelsimuleringer til at teste deres hypotese, fandt ud af, at enorme mængder ferskvand kunne flyttes af isfjeldene.

Hovedforfatter af undersøgelsen Aidan Starr, fra Cardiff University's School of Earth and Environmental Sciences, sagde:"Vi var forbavsede over at finde ud af, at dette bly-lag-forhold var til stede under begyndelsen af ​​hver istid i de sidste 1,6 millioner år. En sådan ledende rolle for det sydlige ocean og Antarktis i det globale klima er blevet spekuleret, men når vi ser det så klart i geologiske beviser var meget spændende".

Professor Ian Hall, medforfatter af undersøgelsen og med-chefforsker for IODP-ekspeditionen, også fra School of Earth and Environmental Sciences, sagde:"Vores resultater giver det manglende led til, hvordan Antarktis og det sydlige ocean reagerede på de naturlige rytmer i klimasystemet, der er forbundet med vores kredsløb omkring solen."

I løbet af de sidste 3 millioner år har Jorden jævnligt kastet sig ind i istidsforhold, men ligger i øjeblikket inden for en interglacial periode, hvor temperaturen er varmere.

Imidlertid, på grund af de øgede globale temperaturer som følge af menneskeskabt CO ₂ emissioner, forskerne foreslår, at den naturlige rytme af istidscyklusser kan blive forstyrret, da det sydlige ocean sandsynligvis vil blive for varmt til, at Antarktiske isbjerge kan rejse langt nok til at udløse de ændringer i havcirkulationen, der kræves for at en istid kan udvikle sig.

Professor Hall mener, at resultaterne kan bruges til at forstå, hvordan vores klima kan reagere på menneskeskabte klimaændringer i fremtiden.

"På samme måde som vi observerer en stigning i massetabet fra det antarktiske kontinent og isbjergaktivitet i det sydlige ocean, som følge af opvarmning forbundet med nuværende menneskelige drivhusgasemissioner, vores undersøgelse understreger vigtigheden af ​​at forstå isbjergbaner og smeltemønstre for at udvikle de mest robuste forudsigelser om deres fremtidige indvirkning på havcirkulationen og klimaet, " han sagde.

Professor Grant Bigg, fra University of Sheffield's Department of Geography, der bidrog til simulering af isbjergmodeller, sagde:"Den banebrydende modellering af isbjerge inden for klimamodellen er afgørende for at identificere og understøtte hypotesen om isflådeaffald om antarktiske isbjerges smeltevandspåvirkninger, som fører til begyndelse af gletsjercyklus."