Forskere kortlægger 45 millioner år med temperaturændringer i Antarktis

Molekylære fossiler og maskinlæring har gjort det muligt for forskere at bygge de første diagrammer over antarktiske havtemperaturer over de sidste 45 millioner år, hvilket giver vigtig indsigt i fremtidige havniveauændringer.

Holdet, ledet af forskere fra Victoria University of Wellington (NZ) og Birmingham (UK) siger, at deres resultater tyder på, at vi nærmer os et "tipping point", hvor havets opvarmning forårsaget af atmosfærisk CO₂ vil forårsage katastrofale stigninger i havniveauet på grund af smeltende iskapper. Deres resultater er offentliggjort i dag (15. september 2022) i Nature Geoscience .

I undersøgelsen undersøgte holdet molekylære fossiler fra kerneprøver taget under havboreprojekter. De fossile rester er faktisk enkelte lipidmolekyler (uopløselige i vand) produceret af archaea - encellede organismer, der ligner bakterier. Arkæerne justerer sammensætningen af ​​deres ydre membranlipider som reaktion på skiftende havtemperaturer. Ved at studere disse ændringer kan videnskabsmænd drage konklusioner om den gamle havtemperatur, som ville have omgivet en bestemt prøve, da den døde.

Mens disse molekylære fossile teknikker er godt brugt af palæoklimatologer, gik holdet fra Wellington (NZ) og Birmingham (UK) et skridt videre. De brugte maskinlæring til at forfine teknikken, hvilket gav den første rekord til dato for skiftende havtemperaturer i Antarktis gennem en stor del af den cenozoiske periode – der dækkede de sidste 45 millioner år.

Det betyder, at forskerne er i stand til meget mere præcist at udpege de historiske temperaturer, der fik iskapperne til at vokse og skrumpe i den periode. Det fremtidige tab af iskapper og tilbagetrækningen af ​​gletsjere i Antarktis er af afgørende betydning, da smeltende is i regionen vil kunne stige med op til 50 m.

"Den rekord, vi har produceret, giver et meget mere robust overblik over fluktuerende antarktiske temperaturer, og hvordan disse relaterer til ændringer i mængden af ​​is og Antarktis topografi over denne periode og baner vejen for forbedrede skøn over fremtidige begivenheder." forklarer Birmingham hovedforfatter Dr. James Bendle.

Forbindelsen mellem CO₂ , havoverfladetemperaturer og mængden af ​​is på Antarktis er klar gennem de sidste 45 millioner år. Men et overraskende fund var, at havafkøling ikke altid svarede til stigninger i Antarktis is. Specifikt for en 1 million år lang periode med havafkøling fra 25 til 24 millioner år siden. "Vi viser, at dette sandsynligvis er relateret til tektonisk nedsynkning og tilstrømningen af ​​relativt varmt havvand i Ross Sea-regionen," siger Dr. Bendle.

"Vi kan se, at isen i Antarktis i øjeblikket ændrer sig - ikke mindst med tabet af nogle ishylder og sprækker, der for nylig dukkede op i Thwaites-gletsjeren, en af ​​de største gletsjere i regionen. Denne nye undersøgelse af Jordens fortid er en af ​​de hidtil klareste indikationer på, at mennesker fortsætter med at producere CO₂ niveauer, for hvilke vi kan forvente et stort istab ved de antarktiske udkanter og global havniveaustigning i løbet af de kommende årtier og århundreder."

Holdet planlægger at fortsætte med at anvende biomarkør- og maskinlæringstilgange til at rekonstruere den klimatiske udvikling af Antarktis og konsekvenserne for fremtidig opvarmning og havniveaustigning. + Udforsk yderligere

Undersøger drivere af antarktisk istilbagetog