Av Henrik Sadatzki, tidligere ph.d.-kandidat ved Bjerknessenteret for klimaforskning og Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen, og nå postdoktor ved Alfred-Wegener-Institut.
I en ny studie publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) viser vi at utbredt tap av sjøis i løpet av 250 år eller mindre utløste brå klimaendringer under forrige istid. Dette vitenskapelige gjennombruddet avslutter en lang debatt om mekanismene bak brå klimaendringer og dokumenterer at årsaken til at de brå endringene ble så brå og ekstreme som de ble, lå i havet.
Under forrige istid, for omtrent 10 000 til 110 000 år siden, skiftet den nordlige halvkule til hvitt, da store innlandsiser bredte seg over kontinentene og sjøis dekket de nordiske hav. Like fullt ble det kalde istidsklimaet i nord avbrutt av flere brå oppvarmingsperioder der temperaturen steg opp til 16,5 grader på Grønland.
Disse oppvarmingshendelsene, kjent som Dansgaard-Oeschger-hendelser (D-O-hendelser), ble oppdaget i iskjerner fra Grønland for flere tiår siden, men årsaken har forblitt en diskusjonssak. D-O-hendelsene er viktige også for oss som lever i dag, fordi det nylig er vist at den brå oppvarmingstakten ligner på oppvarmingen observert i store deler av Arktis i dag, der sjøisen forsvinner.
De nye resultatene publisert i PNAS gir robust empirisk bevis for at fortidens brå oppvarmingshendelser var tett knyttet til rask og utbredt tak av sjøis i de nordiske hav.
Vår omfattende og detaljerte sjøisrekonstruksjon dokumenterer betydningen av rask sjøisnedgang og tilhørende tilbakekoblingsmekanismer for brå klimaendringer.
Ved å kombinere data fra sedimentkjerner og iskjerner brukte forskerne, fra institusjoner i flere land, to uavhengige metoder.
Kombinerte data fra sedimentkjerner og iskjerner
Vi studerte to sedimentkjerner fra de nordiske hav og en iskjerne fra Øst-Grønland, som var koblet til hverandre gjennom flere lag med aske – tefra – fra vulkanutbrudd fra Island som var funnet i begge kjernene.
Rekonstruksjon av sjøisen var basert på bestemte organiske molekyler bevart i de marine sedimentkjernene, noen produsert av alger som lever i sjøis og andre av alger som lever i isfrie vannmasser. I tillegg analyserte forskergruppen brominnholdet i iskjernen fra Øst-Grønland. Dette stoffet sier også noe om hvorvidt havet mellom Grønland og Norge var isfritt hele eller deler av året.
Kombinasjon av data fra sedimentkjerner og iskjerner ga en solid kronologi og forsterket rekonstruksjonen av omfanget av sjøisendringene i de nordiske hav og omegn.
Fortidens sjøisendringer
Dataene antyder at de nordiske hav var dekket av et utbredt lag av sjøis under kalde perioder, mens varmere perioder var kjennetegnet med mindre vinteris og mer åpent hav.
Våre dataserier indikerer at sjøisen kan ha blitt sterkt redusert i løpet av 250 år eller mindre, samtidig med starten av en fase der vannet i de nordiske hav ble rørt opp og blandet. Dette førte til starten på den brå oppvarmingen i atmosfæren.
Mens de nordiske hav gradvis gikk fra hvitt til blått, førte varme som ble frigitt fra det relativt sett varmere sjøvannet til den kalde luften over til en forsterkning av de brå oppvarmingshendelsene.
Resultatene av denne studien dokumenterer at sjøisen oppfører seg som et vippeelement i det koblede hav-is-klimasystemet. Dette bidrar vesentlig til forståelsen av fortidens brå klimaendringer og er et varsel om at den pågående reduksjonen i sjøis kan føre til lignende endringer i en fremtid som ikke ligger så langt frem i tid.
Referanse
H. Sadatzki, N. Maffezzoli, T. M. Dokken, M. H. Simon, S. M. P. Berben, K. Fahl, H. A. Kjær, A. Spolaor, R. Stein, P. Vallelonga, B. M. Vinther, E. Jansen, Rapid reductions and millennial-scale variability in Nordic Seas sea ice cover during abrupt glacial climate changes. Proc. Natl. Acad. Sci.Nov 2020, 202005849; DOI:10.1073/pnas.2005849117.