– Dette er virkelig superspennende resultater fra en mangeårig herkulisk målingsinnsats, sier Hans Christian Steen-Larsen, forsker ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret, om den nye studien i Nature Communication.
Ombord på isbryteren Polarstern har han og kolleger ved Alfred-Wegener-instituttet målt vanndampisotoper fra hav og atmosfære, like over vannoverflaten – opp og ned fra Arktis til Antarktis gjennom Atlanterhavet, gjennom en periode på to år.
"Med disse målingene har vi vært i stand til å studere det første trinnet i den atmosfæriske hydrologiske syklusen – fordampningen fra havet – i detalj, sier Steen-Larsen.
Iskjerner hentet fra iskjerner eller høytliggende isbreer er trolig den mest berømte typen klimaarkiv. Dekryptering av tidlige temperaturvariasjoner er imidlertid ikke alltid like enkelt, da temperaturen ikke er den eneste parameteren som kan forme isotopens sammensetning.
Vannstabile isotopologer i atmosfæren – som de som er målt i dette prosjektet – fanger de fysiske prosessene i den hydrologiske syklusen bedre. Avtrykket fra vannstabile isotoper i en luftmasse bærer derfor et integrert fingeravtrykk av omgivelsesforholdene. I iskjerner blir en beskjed om tidligere klimavariasjoner bevart i isotopens sammensetning.
– I disse nye vanndampmålingene har vi funnet en sammenheng mellom deuterium-overskuddet, som er en viktig klimaparameter i iskjerner, og sjøisdekket. Dette vil gir bedre mulighet for å forstå fortidens arktiske forhold.
Våre observasjoner viser at en teori – brukt i mer enn 40 år ved modellering av den hydrologiske syklusens isotopiske fingeravtrykk – ikke er i samsvar med virkeligheten. Disse modellforbedringene hadde ikke blitt vvurdert tidligere, sier Steen-Larsen:
– Med denne koblingen mellom sjøisdekket og vannisotop-signalet har vi en viktig ny forståelse av klimasystemet som gjør at vi bedre kan forstå tidligere klimaendringer. Det er en veldig spennende tid å studere paleoklimatiske arkive i iskjerner, med ny forståelse og nye dype iskjerne-oppføringer fra både Grønland og Antarktis. "
Referanse
Jean-Louis Bonne, Melanie Behrens, Hanno Meyer, Sepp Kipfstuhl, Benjamin Rabe, Lutz Schönicke, Hans Christian Steen-Larsen & Martin Werner (2019), Resolving the controls of water vapour isotopes in the Atlantic sector, Nature Communications volume 10, Article number: 1632.