Hvad 500 år gamle muslinger kan fortælle os om klimaændringer

Du tror sandsynligvis ikke, at muslinger er de mest spændende dyr på planeten. Men enhver, der afskediger disse toskallede bløddyr, kan bestemt ikke være opmærksom på, hvor vigtig de faktisk er. Uden at vide det, har de lært os så meget om den verden, vi lever i - og hvordan det plejede at være.

Vores forskerhold har brugt de sidste to årtier på at undersøge den kemiske sammensætning af længstlevende dyr, der ikke lever i en koloni kendt af videnskaben - den hav quahog musling – for at finde ud af, hvordan klimaet i Nordatlanten har ændret sig i forhold til atmosfæren.

Denne quahog kan leve i mere end 500 år - og mens den gør, lægger den vækstringe i sin skal. Som med træer er vækstringene i bredere intervaller, når forholdene er mere gunstige og smallere, når de er mindre. Ved at sammenligne disse skalringe var vi i stand til at datere hver af dem og finde ud af, hvad havvandets temperatur og saltholdighed (eller tæthed) var på det tidspunkt, hvor det voksede. Alle muslinger, der levede på samme tid, havde det samme mønster af linjer på deres skaller. Så ved at sammenligne mange af dem sammen, lykkedes det os at forlænge rekorden baglæns ud over levetiden for kun én person, til omkring 1,000 år.

Ved at bruge disse oplysninger har vi opdaget hvordan havmiljøet, som disse muslinger lever i, har ændret sig. Og vi har nu den første præcist daterede, årligt opløste registrering af variation i det nordatlantiske hav, der dækker hele det sidste årtusinde, hvilket gør det muligt for forskere at undersøge timingen af ​​tidligere ændringer i havmiljøet i forhold til dem i atmosfæren.

Klamer op

Måske et af de mest dybtgående aspekter af vores forskning er opdagelsen af, at menneskedrevne klimaændringer, der resulterer i en generel opvarmning af overfladelufttemperaturer, har ført til en vending i den langsigtede naturlige kobling af de marine og atmosfæriske klimasystemer.


indre selv abonnere grafik


Beviser fra skallerne viser, at i løbet af den moderne industriperiode (1800-2000 e.Kr.) haltede ændringer i havklimaet efter atmosfæren. Overfladelufttemperaturer reagerede meget hurtigere på menneskeskabte klimaændringer end Nordatlanten gjorde. Selvom vi ikke kan spekulere i, hvad dette vil betyde for fremtiden, vil denne nye information spille en vigtig rolle i at reducere usikkerheden i forudsigelser om fremtidig klimavariabilitet.

Selvom skallerne af quahogs typisk kun bliver op til 13 cm lange, er denne opdagelse fra undersøgelsen af ​​kemien i deres ringe forbløffende. Indtil nu har der ikke været direkte beviser for, at variabiliteten i Nordatlanten i løbet af de sidste 1,000 år har drevet ændringer i det atmosfæriske klima, eller hvis havene blot reagerede på ændringer i atmosfæren. Vores forståelse af timing af havvariabilitet i Nordatlanten og mekanismerne bag det, var relativt dårligt kendt indtil denne undersøgelse - og direkte observationer var begrænset til det 20. århundrede.

Tilbage til fortiden

Ser man længere tilbage i tiden, viser iltisotopregistrene udviklet fra muslingeskallerne markante ændringer i klimaet i løbet af de sidste 1,000 eller deromkring år. I løbet af det sidste årtusinde spillede vulkanudbrud, solens kraft (solindstråling) og menneskelig industriel aktivitet en væsentlig rolle i at drive forholdene i Nordatlanten.

Derudover fandt vores forskning ud af, at Nordatlanten sandsynligvis spillede en vigtig rolle i overgangen fra de relativt varme forhold middelalderlige klimaanomalier (fra omkring 1000 til 1400 e.Kr.) ind i de køligere forhold i "Lille istid” fra omkring 1450 til 1850 e.Kr.).

Det mest spændende resultat fra denne periode kom fra at sammenligne muslingeskalsringene med iskerner og træringe. Mens skallerne gjorde det muligt for os at afdække marin variation, har is- og træstammerne tidligere vist forskerne, hvordan den atmosfæriske overfladelufttemperatur var i forskellige tidsperioder på den nordlige halvkugle og Grønland.

Ved at sammenligne skallerne med is og træer fandt vi ud af, at i løbet af den førindustrielle del af det sidste årtusinde (mellem år 1000 og 1800) gik ændringer i havklimaet forud for ændringer i den nordlige halvkugles overfladelufttemperaturer.

Mellem 1000 og 1800 skete ændringer i Nordatlanten – forårsaget af solbestråling, gasser er udstødt i atmosfæren fra vulkaner og ændringer i luftcirkulationen - blev ført tilbage til atmosfæren. Dette påvirkede atmosfærens temperatur dengang, og betyder, at Nordatlanten spillede en aktiv rolle i at påvirke atmosfæriske lufttemperaturer.

Dette fortsætter med at spille en central rolle i fremtidens klimavariabilitet, omend nu med en baggrund af langsigtet opvarmning drevet af drivhusgasser.

Denne musling kan faktisk være små yngel, men det, vi har lært om havklimaet fra quahog muslingeskaller, har drastisk ændret vores syn på verdens atmosfære.

The Conversation

Om forfatteren

David Reynolds, forskningsassistent, Cardiff University; Ian Hall, leder af School of Earth & Ocean Sciences og forskningsprofessor, Cardiff University, og James Scourse, professor i marin geologi og direktør for Climate Change Consortium of Wales, Bangor University

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon