Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.

Rester av foraminiferer i havbunnssedimenter hjelper forskerne i studier av fortidens klima. Bildet viser et utvalg av levende foraminiferer, hentet fra arbeid utført av  Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Hiroaki Saito, Christiane Schmidt, Michal Kucera og Kazuyoshi Moriya, under lisens CC BY-SA 4.0.

Menneskeskapt CO2 har nådd havbunnen utenfor Island siden 1950

I sedimenter fra kontinentalsokkelen utenfor Island har Margit Simon og kollegene hennes funnet menneskeskapt CO2 fra 1950-tallet. Her skriver hun om den nyeste studien deres.

Cores
Fire sedimentkjerner er på vei opp fra havet under et forskningstokt med G.O. Sars i juli i 2015. Foto: Ida Synnøve Olsen

Av Margit Simon, forsker ved Bjerknessenteret for klimaforskning og NORCE.

I en ny studie publisert i PLoS ONE viser vi at marine sedimenter fra havbunnen utenfor Island overlapper med observasjoner fra historisk tid. Det gir oss en tidsserie over endringer i havet og karbonsyklusen med en tidsoppløsning vi ikke har hatt før.

CO2 fra fossilt brensel har et forhold mellom karbonisotoper som skiller seg fra det naturlige, førindustrielle bakgrunnsnivået. Siden den industrielle revolusjon har nesten 30 prosent av CO2-utslippene blitt tatt opp av havet. Dette opptaket er ikke jevnt fordelt geografisk.

Derfor er det viktig å kjenne hastigheten i det lokale CO2-opptaket hvis man skal kunne vurdere hvordan klimaendringer kan påvirke havets CO2-opptak, i tillegg til faren for havforsuring. 

I sedimenter fra kontinentalsokkelen nordvest for Island kan vi spore CO2 fra fossilt brensel tilbake til omtrent 1950. De nye resultatene er basert på signaturen til karbonisotoper (δ13C) i marine dyreplankton, foraminifera.

Dette er marine dyreplankton som danner kalkskall mens de lever i vannet. Karbonisotopdataene viser stadig mer negative verdier. Dette er drevet av det økte innholdet av menneskeskapt CO2 i havet, og er kjent som Suess-effekten. 

En trend i produktivitet?

Denne nedgangen i karbonisotopforholdet over tid er imidlertid mindre enn vi kunne vente på denne lokasjonen i Islandshavet. Resultatene våre tilsier en redusert Suess-effekt. Grunnen til det er at Suess-effekten motvirkes av en samtidig økning i produktiviteten i overflatevannet siden 1940- og 50-tallet. Det fører til en positiv endring i δ13C fra foraminiferer.

Denne mekanismen er i samsvar med en nylig studie av materiale fra den samme sedimentkjernen, som fant at mer smeltevann fra Polhavet og det østlige Grønlandshavet har bidratt til næringsstoffdrevet gjødsling av de øverste vannmassene og dermed økt primærproduktivitet i havet over den nordlige islandske kontinentalsokkelen siden 1940- og 50-tallet. 

Rekonstruerte forhold i havet

Dessverre begrenser manglende instrumentmålinger før 1950-tallet vår forståense av hvordan havet, atmosfæren og isen samvirker i perioder på tiår og mer, og hvordan menneskeskapt oppvarming påvirker dette. 

Sedimentene på Islands kontintentalsokkel har gjort det mulig for oss å lage en tidsserie for havets variabilitet i regionen, basert på flere ulike proxyer. Dette er data som ikke er instrumentmålinger, men som sier noe om forholdene i havet i fortiden. Ved å bruke dem, har vi utvidet observasjonstidsserien omtrent hundre år bakover i tid i dette området.  

Resultatene viser naturlige multidekadiske variasjoner knyttet til Islandshavets respons på østavind. I tillegg kan vi spore forflytningen av varmt vann med strømmen sørfra, fra subtropene og gjennom den islandske greinen inn i de de nordiske hav. 

Reference

Simon MH, Muschitiello F, Tisserand A, Olsen A, Moros M, Perner K, et al. A multi-decadal record of oceanographic changes of the past  ~165 years (1850-2015 AD) from Northwest of Iceland. PLoS ONE. 2020. doi: 10.1371/journal.pone.0239373.