Havtemperatur rekonstrueret i løbet af de sidste 700, 000 år

Forskere fra Oeschger Center for Climate Change Research ved University of Bern rekonstruerede til de første gennemsnitlige havtemperaturer i løbet af de sidste 700, 000 år ved brug af iskernedata. Den nye viden tjener til at forbedre vores forståelse af klimasystemet.

Berne iskerneforskere kunne allerede i 2008 demonstrere, hvordan koncentrationen af ​​CO ₂ i atmosfæren har ændret sig i løbet af de sidste 800, 000 år. Nu, ved hjælp af den samme iskerne fra Antarktis, gruppen ledet af den Berneriske klimaforsker Hubertus Fischer viser de maksimale og mindste værdier, mellem hvilke middelhavstemperaturen har svinget i løbet af de sidste 700, 000 år. Resultaterne af rekonstruktionen er netop blevet offentliggjort i tidsskriftet Tidligere klima . Undersøgelsens vigtigste fund:Gennemsnitlige havtemperaturer har været meget ens i løbet af de sidste syv istider, i gennemsnit ca. 3,3 grader C koldere end den præindustrielle referenceperiode, som allerede foreslået af synteser af dybe vandtemperaturer fra marine sedimenter. Imidlertid, havtemperaturer i de varme perioder 450, 000 år siden var meget koldere og CO ₂ koncentrationerne var lavere end i vores nuværende varme periode, trods lignende solstråling. De nye målinger viser, at havtemperaturen også er formet af ændringer i havcirkulationen. Den såkaldte globale cirkulation af dybe farvande har en betydelig indvirkning på varmelagring i havet.

"For at forstå, hvordan klimasystemets varmebalance ændrer sig, "siger Hubertus Fischer, "vi skal først og fremmest forstå havet." For eksempel, 93% af den ekstra varme, som mennesker akkumulerer ved at øge drivhusgasserne, lagres i øjeblikket i havet frem for i atmosfæren. Det betyder, at uden havets varmeoptagelse, temperaturstigningen målt på land på grund af menneskeskabte klimaforandringer ville være betydeligt større. Imidlertid, fordi havene har en enorm masse i forhold til atmosfæren, temperaturændringerne målt i havet i dag er meget små.

Målinger på et par isprøver er tilstrækkelige

Relevansen af ​​data fra havet for klimaforskning demonstreres af det internationale ARGO -projekt, et mobilt observationssystem til verdenshavene, som f.eks. kontinuerlige temperaturmålinger ned til en dybde på 2, 000 meter er blevet udført siden 2000. Cirka 4, 000 drivbøjer fordelt over alle oceaner bruges til dette. Dette gør Berns forskeres tilgang endnu mere overraskende i sammenligning:"Vi har kun brug for en enkelt polar isprøve til vores gennemsnitlige havtemperaturmåling, "forklarer Hubertus Fischer, "selvfølgelig er vi ikke i nærheden af ​​nøjagtigheden af ​​ARGO, men omvendt kan vi se langt tilbage i fortiden. "Det, der undersøges, er ikke frosset havvand, men luftbobler fanget i Antarktis gletsjeris. Specifikt:de ædle gasser argon, krypton, xenon og molekylært nitrogen. Størstedelen af ​​disse gasser er i atmosfæren, kun en lille brøkdel er opløst i havet. Hvor godt hver gas er opløst i havvand afhænger af havets temperatur. Derfor, det skiftende forhold mellem disse gasser i isprøverne kan bruges til at rekonstruere tidligere gennemsnitlige havtemperaturer.

Gasmålinger med høj præcision af Berneriske forskere

"Forudsætningen for denne metode er højpræcisionsmålinger ved hjælp af et dynamisk massespektrometer, "understreger Hubertus Fischer, "som blev muliggjort af den store indsats fra flere doktorander og postdocs, der var involveret i udgivelsen." Behandlings- og målemetoder udviklet i Bern som en del af MATRIC -projektet finansieret af European Research Council (ERC) er også afgørende. Tidligere havtemperaturer er bestemt til inden for 0,4 grader C i Bern. Denne præcision gør det muligt at spore fortidens klimatiske op- og nedture, da forskellen i middelhavstemperatur mellem istiden og de varme faser i løbet af de sidste 700 år, 000 år var omkring 3 grader C. Ud over laboratoriet i Bern, kun Scripps Institute of Oceanography i San Diego, OS., som Berns forskere arbejder tæt sammen med, har hidtil foretaget sådanne målinger på verdensplan.