Tirsdag 21.11.2017 - Uke 47

logo

Samarbeidspartnere

Det varme atlanterhavsvannet fortsatte å strømme inn i de iskalde nordiske hav gjennom de kaldeste periodene av siste istid.


530x235 gulf stream NASA1-720x320

En istid kan høres ut som en stabil periode med kaldt vær, men navnet bedrar. I de høye breddegradene på den nordlige halvkulen ble perioden preget av betydelige klimaendringer. Kalde perioder slo brått om til varmere perioder og tilbake.

– Det er en gjengs oppfatning at det varme atlanterhavsvannet sluttet å strømme inn i de nordiske hav under siste istid. Våre resultater tyder på at det motsatte, forteller Mohamed Ezat, PhD ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved UiT, Norges arktiske universitet.

Ikke bare fortsatte Golfstrømmen sin flyt inn i kalde nordiske hav, den gikk dypere og varmet opp bunnvannet.

Studien som er publisert i fagtidsskriftet Geology*, dokumenterte at bunnvannet utenfor Færøyene faktisk ble varmet opp til opptil 5 °C på 1 200 m dyp under istidens kaldeste perioder. Bunnvannstemperaturen i de varme istidsperiodene var til gjengjeld på 0,5 °C, som er ganske likt det vi har i dag.

Hvordan er dette mulig?

530x449 North Atlantic CirculationDen nordatlantiske havstrømmen, på folkemunne kalt Golfstrømmen, er delvis ansvarlig for de milde nordeuropeiske vintrene. Den strømmer inn i de nordiske hav, hvor den kjøles ned om vinteren og slipper ut varme til atmosfæren. Illustrasjon: NASA / Wikimedia Commons

Luften ble altså kaldere, men det dype havvannet ble varmere gjennom de kaldeste periodene av istiden. Hvordan er dette mulig?

Vannet blir etterhvert kaldere og tettere og synker til bunns. Slik danner den en viktig del av det globale sirkulasjonssystemet av havstrømmer (se figuren over).

– Kaldt, dypt vann fra denne lille delen av de nordlige havene reiser hele kloden rundt og returnerer som varmt overflatevann. Dette har vært en ganske stabil prosess de siste 10 000 år. Hendelsene her er vesentlige for det globale havsystemet. Men hvis vi går tilbake til istiden var ting ganske annerledes, sier professor Tine Rasmussen fra CAGE.

Ferskt smeltevann på overflaten

Årsaken var at isdekket over hele Skandinavia og Nord-Amerika produserte en stor mengde ferskt smeltevann fra isfjell. Dette betyr at overflatevannet ikke kunne oppnå den nødvendige tettheten som får det til å synke – dette er en prosess som er avhengig av saltinnholdet.

Det varme, salte vannet ble tyngre enn det kalde smeltevannet og sank derfor mot havbunnen. Lokket av is og smeltevann på overflaten hindret frigjøringen av varme til atmosfæren.

– Varmt vann var der, men dypt under den kalde, isete overflaten. Så klimaopplevelsen var kaldere, som de atmosfæriske arkivene i grønlandske iskjerner viser. Men til slutt nådde det varme vannet et kritisk punkt og strømmet oppover til overflaten. Dette bidro til en brå oppvarming av overflatevannet og atmosfæren, sier Ezat.

Mikrotermometre

210 02 Foraminifera foto Rasmussen Geology 2

Professor Rasmussen foreslo dette allerede i 1996** og en konseptuell modell ble publisert i 2004***.

Temperaturen måles i skall av encellede organismer kalt bentiske foraminiferer. Når de dør blir skallene en del av de marine sedimentene. Havtemperaturen mens de var i live forblir risset inn i skallenes kjemiske oppskrift, noe som gjør dem til mikrotermometre som avslører klimaet i tiden som har gått. Foto: Tine Rasmussen

– Våre resultater ble debattert, fordi vi ikke hadde nøyaktige temperaturmålinger. Ezat og medforfattere brukte en ny metode for å måle den nøyaktige temperaturen i sedimentkjernene samlet nord for Færøyene, sier professor Rasmussen.

– Mengden av magnesium i skallene til spesifikke arter avhenger i første rekke av temperaturen. Ved å måle forholdet mellom magnesium og kalsium kan vi beregne endringer i temperaturen. Vi var så heldige at vi fant en kontinuerlig registrering av godt bevarte bunnlevende arter for analysene, sier Ezat.

Hva om grønlandsisen smelter?

Det å forstå hva som skjedde med våre havsystem under istiden, hjelper oss å forstå hva som kan skje med dem hvis isen på Grønland og Antarktis smelter i fremtiden. Heldigvis er isdekket over Grønland mye mindre enn isdekket under istiden, og har mindre potensial for å forstyrre systemet alvorlig.

– Det er imidlertid viktig å vurdere de endringer som nylig er oppdaget rundt Grønland og Antarktis i lys av våre resultater. Issmelting av undersiden av breene på grunn av oppvarming av vannet under isdekkene, representerer en viktig del av dagens massetap av is, påpeker Ezat.

– Dessuten kan økning av smeltevann i havstrømmen ved Øst-Grønland føre til en svekkelse av konveksjonen i de nordiske hav. Dette kan føre til tilsig av varmere bunnvann som kan nå havbunnen på skråningen av Øst-Grønland. Et slikt scenario, selv om den er usikker, har potensial til å påvirke stabiliteten av gasshydrater på skråningen.

Gasshydrater er i hovedsak frosset metangass lagret under havbunnen. Hvis den smelter kan store mengder av denne kraftige drivhusgassen frigjøres til atmosfæren.


Referanser

 * Persistent intermediate water warming during cold stadials in the southeastern Nordic seas during the past 65 k.y. Mohamed M. Ezat, Tine L. Rasmussen and Jeroen Groeneveld. Geology,2014.

** Circulation changes in the Faeroe-Shetland Channel correlating with cold events during the last glacial period (58–10 ka). T. L. Rasmussen, E. Thomsen, L. Labeyrie, and T .C .E van Weering,Geology, 1996.

***The role of the North Atlantic Drift in the millennial timescale glacial climate fluctuations. Rasmussen, T.L., and E. Thomsen, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2004.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: