Forskere har fundet ud af et istidsparadoks, og deres fund tilføjer et stigende bevis for, at klimaændringer kan bringe højere have, end de fleste modeller forudsiger.
Små pigge i havets temperatur snarere end luften kørte sandsynligvis de hurtige opløsningscyklusser af den ekspansive isplade, der engang dækkede store dele af Nordamerika.
Opførelsen af denne gamle isplade - kaldet Laurentide - har forundret forskere i årtier, fordi dens perioder med smeltning og splinter i havet forekom på de koldeste tider i den sidste istid. Isen skal smelte, når vejret er varmt, men det er ikke, hvad der skete.
”Vi har vist, at vi ikke rigtig har brug for atmosfærisk opvarmning for at udløse storskala opløsningsbegivenheder, hvis havet varmer op og begynder at kildes på isarkene,” siger Jeremy Bassis, lektor i klima- og rumvidenskab og teknik på University of Michigan.
”Det er muligt, at nutidige gletsjere, ikke kun de dele, der flyder, men de dele, der bare berører havet, er mere følsomme over for opvarmning af havet, end vi tidligere troede.”
Denne mekanisme fungerer sandsynligvis i dag på den grønlandske isplade og muligvis Antarktis. Forskere ved dette delvist på grund af Bassis 'tidligere arbejde. For flere år siden kom han på en ny, mere præcis måde til matematisk at beskrive, hvordan is bryder og flyder. Hans model har ført til en dybere forståelse af, hvordan Jordens islager kunne reagere på ændringer i luft- eller havtemperaturer, og hvordan det kan medføre en stigning i havoverfladen.
Sidste år brugte andre forskere det til at forudsige, at smeltende antarktisk is kunne øge havniveauet med mere end tre fod, i modsætning til det foregående skøn, at Antarktis kun ville bidrage centimeter med 2100.
I den nye undersøgelse, der er offentliggjort i tidsskriftet Naturforskere anvendte en version af denne model til klimaet i den sidste istid, som sluttede for omkring 10,000 år siden. De brugte iskerne og sedimentregistreringer på havbunden til at estimere vandtemperaturen og hvordan den varierede. Deres mål var at se, om hvad der sker i Grønland i dag kunne beskrive Laurentide Ice Sheets opførsel.
Forskere omtaler disse svundne perioder med hurtig isopløsning som Heinrich-begivenheder: Isbjerge brød ud af kanterne af den nordlige halvkugle og lagde ud i havet og hævede havniveauet med mere end 6 fod i løbet af hundreder af år. Da isbjergene drev og smeltede, satte de sig snavs ned på havbunden og dannede tykke lag, der kan ses i sedimentkerner over det nordatlantiske bassin. Disse usædvanlige sedimentlag er det, der gjorde det muligt for forskere først at identificere Heinrich-begivenheder.
”Årtier af arbejde med at se på havsedimentoptegnelser har vist, at disse isark sammenbrud begivenheder skete periodisk i løbet af den sidste istid, men det har taget meget længere tid at komme med en mekanisme, der kan forklare, hvorfor Laurentide ispladen kollapset under den koldeste perioder kun. Denne undersøgelse har gjort det, ”siger geokemiker og medforfatter Sierra Petersen, en forsker inden for jord- og miljøvidenskab.
Forskerne forsøgte at forstå timingen og størrelsen på Heinrich-begivenhederne. Gennem deres simuleringer kunne de forudsige begge dele og også forklare, hvorfor nogle havopvarmningsbegivenheder udløste Heinrich-begivenheder, og andre ikke. De identificerede endda en yderligere Heinrich-begivenhed, der tidligere var blevet forpasset.
Heinrich begivenheder blev efterfulgt af korte perioder med hurtig opvarmning. Den nordlige halvkugle opvarmede gentagne gange af så mange som 15 grader Fahrenheit på bare nogle få årtier. Området ville stabilisere sig, men derefter ville isen langsomt vokse til sit brudsted i løbet af de næste tusind år. Deres model var også i stand til at simulere disse begivenheder.
Den nye model tager højde for, hvordan jordoverfladen reagerer på isens vægt ovenpå. Tung is nedtrykker planetens overflade og til tider skubber den under havets overflade. Det er når ispladerne er mest sårbare over for varmere have. Men når en gletsjer trækker sig tilbage, rebounds den faste jord igen ud af vandet og stabiliserer systemet. Fra det tidspunkt kan isfladen begynde at udvide sig igen.
”Der er i øjeblikket stor usikkerhed om, hvor meget havoverfladen vil stige, og meget af denne usikkerhed er relateret til, om modeller inkorporerer det faktum, at ishuller bryder,” siger Bassis. ”Det, vi viser, er, at de modeller, vi har for denne proces, ser ud til at fungere for Grønland såvel som i fortiden, så vi burde være i stand til mere fortroligt at forudsige stigning i havniveauet.”
Dele af Antarktis har lignende geografi som Laurentide: Pine Island, Thwaites-gletscheren.
”Vi ser opvarmning af havet i denne region, og vi ser, at disse regioner begynder at ændre sig. I dette område ser de ændringer i havtemperaturen på ca. 2.7 grader Fahrenheit, ”siger Bassis. ”Det er temmelig lignende omfang, som vi tror fandt sted i Laurentide-begivenhederne, og hvad vi så i vores simuleringer er, at bare en lille mængde opvarmning af havet kan destabilisere et område, hvis det er i den rigtige konfiguration, og selv i fravær af atmosfærisk opvarmning. ”
National Science Foundation og National Atmospheric and Oceanic Administration støttede arbejdet.
kilde: University of Michigan
Relaterede bøger
