Forskerne henter sedimentkjerner fra havbunnen i tropene for å knytte den atlantiske havsirkulasjonen til klimavariasjoner i fortiden.

Golfstrømmen kan bli redusert med en fjerdedel i vårt århundre, sier FNs klimapanel. Men hva vil da skje med den ekstra varmen som blir igjen i tropene?

– Denne akkumulerte varmen må bli forløst, noe som kan føre til en rask endring i varmetransporten som havstrømmene fører med seg til norskekysten og videre til polhavet.

Det sier Trond Dokken, som er forskningsleder ved Bjerknessenteret for klimaforskning og leder for forskningsprosjektet RETRO. Han mener at en slik rask endring i varmetransporten kan forklare den hurtige
tilbaketrekkingen av sjøisen i Arktis, noe som kan få langvarige følger.

– Reduksjonen av sjøisen i Arktis vil prege situasjonen også de neste årene, uavhengig av endringer i varmen som Golfstrømmen fører med seg. Dette skyldes at over store deler av Arktis finnes det man kaller flerårsis, og de siste års reduksjon av sjøis har også hatt følger for
flerårsisen.

For første gang prøver forskere å finne bevis for at en reduksjon i varmen som transporteres fra Sør-Atlanteren opp til Nord-Atlanteren,fører til akkumulert varme i tropene.
Forskerne går tilbake i tid, både til istider og mellomistider, for å rekonstruere variabilitet i varmetransporten til høye breddegrader. Ved å undersøke avsetninger på havbunnen (sedimentprøver) skal de rekonstruere temperaturutviklingen i havdyp nær tropene.
Slik kan de finne ut hva som skjer i disse områdene når varmetransporten nordover i Atlanterhavet reduseres.
 

Nordens varmepumpe

I løpet av to og en halv uke følger vi en strekning av Golfstrømmen utenfor kysten i Nord-Brasil. Vannet som strømmer gjennom dette området tilsvarer 20–30 ganger Amazonas elver, og er en del av varmepumpen inn i de nordiske hav. Dokken tar frem to ferske vannprøver, tatt ute på dyphavet rett under der vi står med båten. Den ene flasken inneholder overflatevann, som holder 26 grader.

– Dette varme overflatevannet vil etter hvert ta reisen gjennom hele Nord-Atlanteren til de nordiske hav via Golfstrømmen, som begunstiger oss med mildt klima. Etter hvert som vannet strømmer nordover blir det kaldere og begynner sakte men sikkert å synke og blir
til bunnvann. Og det skjer i Norskehavet. Det er kombinasjonen av temperatur og saltinnhold i vannet som gjør at vannet blir tettere og synker. Den andre vannprøven er tatt fra samme sted, men på 4000 meters dyp. Den holder en temperatur på 1 grad. Ikke badetemperatur
akkurat.

– Pussig å tenke på at vannet i denne flasken har sunket inn utenfor Norskekysten og tatt veien tilbake til tropene. Hvem vet, kanskje har vannet vært en del av badevannet på Nordnes sjøbad en varm sommerdag, humrer Dokken.
 

Gjørme verd sin vekt i gull

Endelig er tiden inne for å ta opp klimainformasjon fra havbunnen. Nypolerte treffer de første borekjernene bunnen, mens vi venter i spenning i hangaren. Forskerne prøvesmaker på fangsten som om det skulle være en god, gammel årgangsvin.

– Det ligner jo mest på leire eller gjørme. Men som klimaforskere ser vi på det som et klimaarkiv, eller havets bibliotek gjennom historien, forteller Dokken.

En kjerneprøve tas ved at man putter et rør eller kjerne ned i sedimentet (her havbunnen) .Det som ligger på toppen er det yngste sedimentet, mens nedover i kjernen ligger eldre og eldre lag med sedimenter.

– Vi kutter så lag i kjernen, for eksempel hver halve centimeter. Hver prøve blir pakket i plastpose og nøye merket. Senere skal vi gjøre ulike biologiske og geokjemiske undersøkelser, forklarer Dokken.

Når vi sammenstiller geokjemiske komponenter og fordeling av biologi i de moderne sedimentprøvene med målinger av vannet fra samme område, gir disse organismene nærmest et speilbilde av vannets egenskaper. Det er et prinsipp som vi bruker videre nedover i kjerneprøven, og dermed kan vi rekonstruere temperatur, saltinnhold og hastighet på havstrømmene bakover i tid.

Styrker klimamodellene

En stor del av varmen som kommer opp langs norskekysten har sin opprinnelse fra de områdene som forskerne ønsker å kartlegge nord og sør for ekvator i Atlanterhavet. Dataene som samles inn på dette toktet skal gi grunnlaget videre i prosjektet. – Mens dette toktet i første rekke er for kartlegging, kommer vi tilbake til sommeren
for prøvetaking. Da reiser vi med et fransk fartøy og skal ta ekstra lange sedimentprøver, opp til 50–60 meter. Det vil også dekke områder utenfor Angola, Venezuela og langs kjeden av De karibiske øyer nord for Venezuela, sier Trond Dokken. Sedimentprøvene skal
brukes til å rekonstruere tidligere hendelser. Det kan bidra til å forbedre de eksisterende klimamodellene, og dermed lettere forutsi fremtidige klimaendringer.
 

Røntgenapparat for havbunnen

Det er første gang forskere fra Bergen leder tokt i tropene. Sammen med sine brasilianske og nederlandske kolleger skal havområder utenfor de nordlige deler av Brasil utforskes. Der venter
fint pakkede sedimenter på å bli oppdaget, og disse skal gi forskerne verdifull informasjon om klimavariasjoner 100 000 år tilbake i tid. Ofte stemmer ikke kartverket med topografien under havoverflaten, som kan være meget bratt og stupe rett ned uten forvarsel.
Det bratte terrenget forårsaker mange ras i området, noe som kan føre til at avleiringene blir blandet sammen. Derfor er det ekstra viktig å kartlegge sedimentene før selve prøvetakingen begynner.

Med forskningsfartøyet G.O. Sars har forskerne tilgang til noe av det mest avanserte utstyret i verden for å kartlegge havbunnen og sedimentene som ligger lagret under havbunnen. I jakten på uforstyrrede sedimenter er en såkalt TOPAS forskernes viktigste
redskap.

– Den fungerer som skipets røntgenapparat for havbunnen: Et avansert ekkolodd reflekterer ulike lag nedover i sedimentet, som gjør at vi kan se inn i sedimentene under havbunnen. Det avslører om sedimentene ligger lagvis over hverandre der de en gang ble avsatt, om
det mangler viktige sedimentpakker, eller om det har gått undersjøiske ras som har rørt om sedimentene. Disse dataene gjør det mulig å vurdere hvor de beste sedimentene finnes, forklarer forsker Øyvind Lie.

Artikkelen kan også leses på Dagbladet.no .