Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.

Ny doktorgrad

48 results

Varmt Atlanterhavsvann smelter havis i Polhavet og isbreer på Grønland

Varmt Atlanterhavsvann smelter havis i Polhavet og isbreer på Grønland andreas tor, 08/05/2021 - 07:39 Varmt Atlanterhavsvann smelter havis i Polhavet og isbreer på Grønland Morven Muilwijk disputerer 19. august for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhendlingen "Atlantic Water in the Arctic Ocean - Mechanisms and Impacts".

Havstrømmene i det nordlige Atlanterhavet frakter varme mot nord og havisen kjøler ned planeten vår. Grunnet global oppvarming har Arktis blitt mer enn to ganger varmere enn globalt gjennomsnitt, og isdekket har blitt mindre og tynnere. Disse dramatiske endringene påvirker ikke bare Arktis, men også vær, klima og liv andre steder på kloden. En del av disse endringene knyttes til endringer i temperatur og mengde varmt Atlanterhavsvann som strømmer nordover langs norskekysten i Atlanterhavstrømmen, en forgreining av Golfstrømmen. 

I sin avhandling viser Morven Muilwijk hvordan dette Atlanterhavsvannet har variert i de siste hundre år, hvordan havstrømmene blir påvirket av både naturlige variasjoner i vindmønstre og menneskeskapte klimaendringer, og hvilke følger endringer i Atlanterhavsvannet har på smelting av havis, isbreer på Grønland og lagdelingen i polhavet. 

Muilwijk viser blant annet at det finnes store naturlige variasjoner i egenskapene til Atlanterhavsvann, men at oppvarmingen i de par siste tiår er mye større enn de naturlige variasjonene. Naturlige variasjoner i Atlanterhavsstrømmen kan direkte knyttes til vindmønstre i de nordiske hav; hvor sterke sterkere vind i Grønlandshavet fører til sterkere havstrømmer og dermed mindre is i Barentshavet og Polhavet. 

Muilwijk brukte både historiske observasjoner og numeriske havmodeller til å studere variasjonene i Atlanterhavsvannet, og han har vært med på flere ekspedisjoner i Arktis i løpet av doktorgraden. I 2020 deltok han på historiens største polarekspedisjon – MOSAiC – og var innefrosset på et isflak i fire måneder. 

I tillegg til havisen, påvirker Atlanterhavsvannet isbreer på Grønland. I et samarbeid med forskere fra Scripps Institution of Oceanography i San Diego har Muilwijk studert hvordan Atlanterhavsvannet strømmer inn i Upernavikfjorden i Nordvest-Grønland og smelter isbreene nedenfra. Dette studiet er det første som beskriver oseanografien i denne fjorden og den viser blant annet hvordan meltingen påvirker eksporten av ferskvann fra fjorden, som igjen påvirker den storskala sirkulasjonen i Nord-Atlanteren. 

I siste del av avhandlingen bruker Muilwijk en rekke klimamodeller til å forstå hvordan lagdelingen i polhavet vil endres under et «worst case» fremtidsscenario, og han viser at den pågående «Atlantifiseringen» av Arktis vil trolig fortsette, men at det finnes regionale forskjeller i hvordan polhavet påvirkes av global oppvarming. 

Personalia

Morven Muilwijk (f. 1991) er opprinnelig fra Nederland, men vokste opp på Myrdal Gard på Tysnes, sør for Bergen. Han har en bachelor og mastergrad i meteorologi og oseanografi fra Universitetet i Bergen, og ble ansatt som stipendiat ved Geofysisk Institutt og Bjerknessenteret for klimaforskning i 2016, veiledet av professor Lars Henrik Smedsrud og Helge Drange. I løpet av doktorgraden har han arbeidet tett sammen med en rekke forskere fra Norsk Polarinstitutt i Tromsø og Scripps Institution of Oceanography. 
 

Utviklingen av lavtrykk og påvirkende prosesser

Utviklingen av lavtrykk og påvirkende prosesser Anonymous (ikke bekreftet) man, 06/07/2021 - 15:01 Utviklingen av lavtrykk og påvirkende prosesser Kristine Flacké Haualand disputerer 10.6.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Influence of Diabatic Effects and Tropopause Structure on Baroclinic Development".

Lavtrykk er assosierte med regn og vind og spiller en viktig rolle i været ved midlere breddegrader. Ved å frakte varm luft fra subtropiske områder mot polare områder bidrar også lavtrykk til et mer stabilt globalt klima slik at den ujevne fordelingen av solinnstråling som maksimeres ved ekvator blir fordelt globalt.

Den essensielle rollen i vær og klima gjør det viktig å forstå hvordan lavtrykk utvikler seg i nåværende og fremtidig klima.

I en idealisert modell som undersøker lavtrykkenes intensivering og struktur har Haualand implementert diabatiske prosesser knyttet til skydannelse, fordampning av regn og overføring av varme og fuktighet mellom hav og luft for å finne ut hvordan disse prosessene påvirker utviklingen av lavtrykk. I samme modell har hun også studert hvordan vertikale endringer i vind og temperatur høyt oppe i atmosfæren påvirker lavtrykkene ved bakken.

Resultatene viser at effekten knyttet til skydannelse er viktigst og at effekter relatert til fordampning av regn og overføring av fuktighet fra havet påvirker lavtrykkene ved å enten svekke eller intensivere skydannelsen. Videre er effekter knyttet til varmeoverføring fra havet med på å svekke de interne temperaturkontrastene i lavtrykket slik at lavtrykkenes energioverføring og intensivering dempes.

Resultatene viser også at til tross for at vind- og temperaturforhold én mil over bakken er essensielle for koplingen mellom lavtrykkene ved bakken og høyere luftlag, er det ikke like viktig som tidligere antatt å nøyaktig representere de brå vertikale endringene i vind- og temperaturgradienter i disse høyere luftlagene.

Personalia

Kristine Flacké Haualand (f. 1991) er født og oppvokst i Stavanger og har en bachelor- og mastergrad i meteorologi og oseanografi fra Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen.

Etter masteren i 2016 fortsatte hun som stipendiat på samme institutt og har i denne perioden også vært tilknyttet Bjerknessenteret for klimaforskning. Veiledere har vært Thomas Spengler (UiB) og Michael Reeder (Monash University, Australia).

Hva skjuler seg i nedbøren og vanndampen (i Bergen)?

Hva skjuler seg i nedbøren og vanndampen (i Bergen)? Anonymous (ikke bekreftet) man, 04/12/2021 - 11:31 Hva skjuler seg i nedbøren og vanndampen (i Bergen)? Yongbiao Weng disputerer 16.4.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Stable Isotope Composition of Surface Vapour and Precipitation at the Southwest Coast of Norway".

En bedre forståelse av den atmosfæriske vannsyklusen har blitt enda mer avgjørende under de pågående klimaendringene. Bergen, med sin innflytelse fra forskjellige værsystemer og rask nedbørsdannelse er et ideelt sted der slike studier kan utføres.

I denne avhandlingen presenterer Yongbiao Weng systematiske observasjoner av stabile vannisotoper (et spesielt, naturlig egenskap av vannmolekyler) i vanndamp og nedbør i Bergen. Observasjonene består av høyoppløselige prøvetakinger for utvalgte værhendelser og langsiktige (kvasi-daglige) rutineprøver mellom desember 2016 og november 2019.

I løpet av en 24-timers "atmosfærisk elv" -hendelse 7. desember 2016, identifiserer Yongbiao påvirkningen på isotopsignalene fra flere prosesser, som fordampning, transport, og skyer. Tidligere tolkninger fra liknende studier og nedbørhendelser blir også revurdert. Ved å analysere de 3-årige rutinemessige observasjonene, finner Yongbiao en klar sammenheng mellom isotopsignalene og de regionale værsystemene på en tidsskala over flere dager.

For å sikre høykvalitets datainnsamling har ytelsen til alle instrumentene i bruk blitt grundig vurdert. Spesielt har Yongbiao identifisert og utviklet en ny framgangsmåte for å korrigere for systematiske forskjeller, satt sammen av to målestørrelser.

Observasjonene som presenteres i denne avhandlingen er viktige for å utvide det begrensede isotopobservasjonsnettverket og for å muliggjøre sammenligninger med forskjellige modeller. Analysen av måledataene bidrar til tolkningen av isotopobservasjoner nær overflaten på forskjellige tidsskalaer, fra under en time til flere dager.

Samlet fremhever dette arbeidet verdien av stabile isotopobservasjoner i vanndamp og nedbør for å fremme vår kunnskap om den atmosfæriske vannsyklusen.

Personalia

Yongbiao Weng (født i Kina) har en mastergrad i geofysisk fra Københavns Universitet. I 2015 flyttet han til Bergen hvor han har vært tilsatt som stipendiat ved Geofysisk institutt og tilknyttet Bjerknessenteret for klimaforskning. Veiledere har vært Harald Sodemann (UiB) og Idar Barstad (privat konsulent).

En fremtid uten isbreer og med flere ekstreme flommer

En fremtid uten isbreer og med flere ekstreme flommer Anonymous (ikke bekreftet) tor, 03/18/2021 - 10:46 En fremtid uten isbreer og med flere ekstreme flommer Fanny Ekblom Johansson disputerer 24.03.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Glacial and Extreme Flood variability during late Holocene and into the Future – Studies from Folgefonna in south-west Norway and Ata Sund in west Greenland"

Både aktive og gamle glasiale landskap finnes rundt oss og har formet våre bosettingsmønstre og levemåter. I dag smelter en stor del av breene på jorden, noe som gjør at de glasiale landskapene som i dag er dekket av is, vil endres. Dette vil kanskje skje allerede i vår levetid, men i alle fall i våre barnebarns.

I sin avhandling presenterer Ekblom Johansson den første kartleggingen av Sørfonnas (Folgefonna) underliggende topografi sammen med framtidens avrenningsområder. Topografien viser seg å være mer variabel og breen tykkere enn tidligere observert. Fremtidsmodellering av Sørfonna viser at den nordlige delen forsvinner om ca. 50 år, mens den sørlige delen er mer motstandsdyktig og eksisterer fremdeles om 100 år i et optimistisk klimascenario med 1,5 graders temperaturøkning. Også i fremtiden vil landskapet inneholde mye vann, men i form av innsjøer i stedet for breis. Dette lover godt for vannkraftverkene i området selv om kraftselskapene kommer til å måtte tilpasse vannkraftverkene sine til det nye landskapet, i likhet med turistnæringen.

Avhandlingen presenterer også det første frekvens-diagrammet for ekstremflommer på Vestlandet, 6500 år bakover i tid. Dette viser stor variabilitet. Noen perioder har mange ekstremflommer, mens i andre perioder er de totalt fraværende. Når flomfrekvensen settes i sammenheng med kunnskap om klimaet de siste 6500 år, finner Ekblom Johansson ingen analog til fremtiden. Antallet ekstreme flomhendelser er forventet å øke fordi de forventede klimaendringene innebærer både økt nedbør og høyere temperaturer.

I avhandlingen inngår også en studie fra fjorden Ata Sund på Vest-Grønland som viser seg å ha tre perioder av hav- og brevariabilitet under de siste 600 år. Datasettet speiler tydelig de siste tiårenes issmelting på Grønland.

Personalia

Fanny Ekblom Johansson (født 1988) er oppvokst i Bålsta, i nærheten av Uppsala og Stockholm i Sverige. Hun tok sin mastergrad i naturgeografi ved Universitetet i Uppsala. Masteroppgaven hennes handlet om isbreen Storglaciären i Nord-Sverige og dennes subglaciala hydrologi.

Samspillet mellom hav, is og atmosfære

Samspillet mellom hav, is og atmosfære Anonymous (ikke bekreftet) tor, 03/18/2021 - 10:37 Samspillet mellom hav, is og atmosfære Lisa Griem disputerer 18.3.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Ocean circulation changes off southern Greenland during the abrupt climate events of mid-to-late MIS3".

Jordens klimasystem inkluderer et komplekst samspill mellom de store kontinentale isdekkene slik som på Grønland, og sjøisutbredelsen og styrken på havstrømmene. F.eks. vil en svekkelse av transporten av varmt vann inn i de Nordiske havene gjennom Golfstrømsystemet kunne ha stor betydning for klimaet i Europa. I dagens situasjon med en brå klimaendring er det spesielt interessant å studere det komplekse samspillet mellom innlandsisen på Grønland, sjøisutbredelsen i Arktis og havsirkulasjonen.

I sin ph.d.-avhandling har Griem studert slikt samspill ved å bruke borekjerner fra dyphavsområdene utenfor sørøst-Grønland og i de Nordiske hav under brå klimaendringer som fant sted for mellom 65 og 19 tusen år siden. Disse brå klimaendringene, også kalt Dansgaard-Oeschger-hendelser, er kjennetegnet av plutselige skiftninger fra kalde (Nordiske hav dekket av sjøis, svekket havsirkulasjon) til varme (redusert sjøisutbredelse, sterkere havsirkulasjon) forhold på den nordlige halvkule.

Denne generelle kunnskapen har Griem brakt videre til områdene utenfor Grønland ved bruk av en rekke metoder for klimarekonstruksjon f. eks. sammensetningen av havbunnsedimentene. Disse resultatene ble sammenlignet med klimarekonstruksjoner fra innlandsisen på Grønland gjennom det samme tidsrommet som rekonstruerer temperatur og fuktighetstransport over innlandsisen. Griem sine resultater viser at forholdene i havet utenfor Grønland var sammenlignbare med de som tidligere er rapportert fra de Nordiske hav under de brå Dansgaard-Oeschger-hendelsene. De fleste kalde periodene var kjennetegnet av stor sjøisutbredelse, mens varmere perioder hadde åpent hav med høy biologisk produksjon. Områdene sør for Grønland er meget dynamiske og Griems resultater viser hvordan de enkelte elementene påvirker hverandre.

De nye resultatene som Griems avhandling inneholder, gir et vesentlig nytt bidrag til å forstå i detalj hvordan det intrikate samspillet i klimasystemet fungerer under perioder med brå klimasvingninger.

Personalia

Lisa Griem (født 1989) vokste opp i Mecklenburg-Vorpommern, Tyskland. Hun tok sin mastergrad i Marin Geovitenskap ved universitetet i Kiel, Tyskland. Doktorgradsarbeidet ble utført ved Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen/ Bjerknessenteret som del i prosjektet ice2ice, finansiert av European Research Council (ERC). Veiledere har vært Prof. Eystein Jansen (UiB), Dr. Trond M. Dokken (NORCE Norwegian Research Centre) og Dr. Sarah M. P. Berben (UiB).

Ny doktorgrad: Trening av supermodeller for å forbedre klimaprognoser

Ny doktorgrad: Trening av supermodeller for å forbedre klimaprognoser andreas fre, 02/05/2021 - 14:38 Ny doktorgrad: Trening av supermodeller for å forbedre klimaprognoser Francine Schevenhoven disputerer 8.2.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Training of supermodels - in the context of weather and climate forecasting".

Vær- og klimaprognoser kan forbedres ved å kombinere forskjellige modeller dynamisk til en såkalt ‘supermodell’. Under simuleringen utveksler modellene informasjon med hverandre. Ved å gripe inn under simuleringen kan feil reduseres på et tidlig stadium, og supermodellen kan få en annen dynamisk oppførsel enn de enkelte modellene. På denne måten kan vanlige feil i modellene fjernes og erstattes av ny, fysisk korrekt adferd. Supermodelleringsframgangsmåten er forskjellig fra standard flermodelsammenstillinger (MME) der modellutdataen bare er kombinert statistisk etter simuleringene. I stedet kan supermodellen følge en bane som er nærmere observasjonene enn de enkelte modellene.

For å få en optimalisert supermodell, må vi vite hvilke modeller vi skal kombinere, og i hvilken grad. Derfor trenger vi å trene supermodellen på grunnlag av historiske observasjoner. En standard opplæringsmetode som kalles minimering av en kostnadsfunksjon krever mange modellsimuleringer, som igjen krever stor regnekraft. Denne avhandlingen har fokusert på å utvikle to nye metoder for å trene supermodeller effektivt. Den første metoden er basert på en idé som kalles kryssbestøvning i tid, hvor modeller utveksler tilstander under opplæringen.

Den andre metoden er en regel basert på synkronisering, opprinnelig utviklet for parameterestimering. Teknikkene har blitt brukt på forskjellige versjoner av den middels komplekse klimamodellen SPEEDO. De historiske observasjonene kommer fra en annen SPEEDO-versjon, og ble endret litt og gjort ufullstendige for å teste anvendeligheten av metodene for reelle observasjoner. Begge treningsmetodene resulterer i supermodeller som overgår både de enkelte modellene og MME, for kortsiktige prognoser så vel som langsiktige simuleringer.

Personalia

Francine Schevenhoven (født i 1992 i Amsterdam, Nederland) har en bachelor- og mastergrad i matematikk fra Universitetet i Utrecht. Hennes masteroppgave ble skrevet under en praksisplass ved det nederlandske meteorologiske instituttet (KNMI). Deretter fortsatte hun studiene i klimavitenskap i en stilling som stipendiat ved Geofysisk institutt fra desember 2016. Veiledere har vært Alberto Carrassi (University of Reading, Storbritannia), Noel Keenlyside (UiB) og Frank Selten (KNMI).

Leonidas Tsopouridis disputerer for doktorgraden med en avhandling som undersøker rollen til Golfstrømmen og Kurioshi-strømmen i utvikling av sykloner. 

Viktig rolle for havstrømmer nord for Island i klimasystemet

Viktig rolle for havstrømmer nord for Island i klimasystemet Anonymous (ikke bekreftet) fre, 12/04/2020 - 11:30 Viktig rolle for havstrømmer nord for Island i klimasystemet Stefanie Semper disputerer 11. desember 2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Circulation along the northern slope of the Greenland-Scotland Ridge".

Undersjøiske kaskader av kaldt, tungt vann fra de nordiske hav fyller bunnen av Nordatlanteren. Dette vannet er den nedre delen av den såkalte omveltningssirkulasjonen i de nordiske hav som bidrar til et mildt klima i Nordvest-Europa: Varmt, salt vann opprinnelig fra Golfstrømmen strømmer nordover i overflaten og kjøles ned før det returnerer sørover i dypet gjennom gap i en undersjøisk rygg som strekker seg fra Grønland til Skottland. Ryggen danner en barriere for dype havstrømmer mellom de nordiske hav og Nordatlanteren. Mens det lenge har vært kjent hvor mye kaldt, tungt vann som flommer over ryggen, har det vært uvisst hvor nøyaktig dette vannet blir dannet og hvordan det strømmer mot ryggen. For å kunne predikere hvordan havsirkulasjonen og klimaet endrer seg i framtiden, må vi forstå omveltningen i de nordiske hav.

UiBs pressemelding

Atlantisk vann og varmeinnhold i Arktisk-Atlantisk sektor

Atlantisk vann og varmeinnhold i Arktisk-Atlantisk sektor Anonymous (ikke bekreftet) man, 11/30/2020 - 11:35 Atlantisk vann og varmeinnhold i Arktisk-Atlantisk sektor Helene Asbjørnsen disputerer 10.12.2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Mechanisms and pathways of ocean heat anomalies in the Arctic-Atlantic region".

Varmt Atlantisk vann fraktes fra subtropene i sør til Arktis i nord med de store havstrømmene. Endringer i det Atlantiske vannets temperatur og strømstyrke påvirker havområdene utenfor norskekysten. Både marine økosystemer langs kysten og sjøis i Barentshavet er spesielt sensitive for endringer i havtemperaturen. Avhandlingen tar for seg variabilitet i Norskehavet og Barentshavet sitt varmeinnhold, og knytter dette til variabilitet i det Atlantiske vannets egenskaper samt varmeutveksling med atmosfæren.

UiBs pressemelding

Nye målemetoder for å studere den nedre arktiske atmosfæren

Nye målemetoder for å studere den nedre arktiske atmosfæren Anonymous (ikke bekreftet) man, 11/16/2020 - 11:40 Nye målemetoder for å studere den nedre arktiske atmosfæren Stephan T. Kral disputerer 20.november 2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Innovative Strategies for Observations in the Arctic Atmospheric Boundary Layer".

I sin avhandling utvikler og anvender Stephan en ny og avansert observasjonsstrategi for å få en helhetlig forståelse av de relevante prosessene i det atmosfæriske grenselaget, den laveste delen av atmosfæren. Denne strategien er basert på en unik kombinasjon av klassiske målemetoder, basert på meteorologiske master og bakkebasert fjernmåling, med forskjellige modellfly eller droner, utstyrt med meteorologiske sensorer. Avhandlingen viser det store potensialet for bruk av meteorologiske droner i forskningsfeltet, men analyserer også begrensninger og utfordringene som er viktig å forstå for å redusere måleusikkerheten og for å bruke dem mest effektivt. Målestrategien ble brukt i to feltkampanjer over sjøis i Østersjøen ved den Finske øya Hailuoto for å studere turbulens i det veldig stabile grenselaget. De omfattende og internasjonalt enestående datasettene fra disse kampanjene er unike pga den høye oppløsningen i rom og tid. Basert på disse demonstrerer Stephan potensialet av denne metoden og studerer en rekke forskjellige grenselagsfenomen på et til nå uoppnåelig detaljnivå. Dataene ble også brukt for å validere direkte målinger av turbulens fra et nytt avansert atmosfærisk modellfly. I tillegg tester Stephan gyldigheten av en teori som gjør det mulig å estimere turbulens over hele det atmosfæriske grenselaget, basert på målinger av vertikale profiler fra droner. En tredje målekampanje i Colorado, USA, med deltakere fra mer en tjue forskjellige forskingsinstituter, ga i tillegg muligheten for en stor sammenligningsstudie av mer enn 20 forskjellige meteorologiske droner med sine måleinstrumenter. Denne studien gir dyp innsikt i kvaliteten av dronebaserte atmosferiske målinger, og formulerer anbefalinger for integrasjon av meteorologiske sensorer i droner. Sammen med erfaringen fra de andre to kampanjene, danner det grunnlaget for utviklingen av avanserte databehandlingsmetoder for å kombinere dronedata med data fra andre kilder på den best mulige måten.

UiBs pressemelding

Hvordan observasjoner kan avdekke årsak-virkning i naturen

Hvordan observasjoner kan avdekke årsak-virkning i naturen Anonymous (ikke bekreftet) man, 11/02/2020 - 11:38 Hvordan observasjoner kan avdekke årsak-virkning i naturen Kristian Agasøster Haaga disputerer 3.november 2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Causal interactions in the Earth system".  

I mange fagdisipliner jobber man med naturfenomener som kan observeres og måles over tid. Fra disse målingene – tidsserier – vil man gjerne finne ut hvordan ulike komponenter i systemet påvirker hverandre. Er det fenomen X som driver fenomen Y, er det motsatt, eller eksisterer det ingen kobling mellom dem? Den tradisjonelle måten å angripe dette spørsmålet på er å lage matematiske modeller som kan reprodusere tidsseriene. I mange tilfeller er derimot modellering vanskelig eller umulig, enten fordi systemet er for komplekst eller fordi man ikke har nok observasjoner til modellvalidering. Klimasystemet er et godt eksempel på et ekstremt komplekst system.

Temaet for doktorgradsavhandlingen min var derfor å utvikle robuste numeriske metoder som kan si noe om interaksjonen mellom fenomener, basert kun på dynamisk informasjon i observerte tidsserier – uten å anta noe om hvordan systemet fungerer.

UiBs pressemelding

Johannes Sandanger Dugstad disputerer med en avhanding om havstrømmer og varmetap i Lofotenbassenget.

Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler

Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler Anonymous (ikke bekreftet) tor, 06/25/2020 - 09:55 Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler Niklas Meinicke disputerer 25.6.2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Clumped isotope thermometry in foraminifera - From calibration to Plio-Pleistocene temperature reconstructions in the Indo-Pacific Warm Pool".

I den geologiske tidsalderen Pliosen for 5.3 til 2.6 millioner år siden, var klimaet varmere enn i dag. Sannsynligvis var globale temperaturer og atmosfærisk CO2 på nivå med det vi forventer å se i kommende tiår som følge av menneskeskapte klimagassutslipp. Dette gjør Pliosen til en nyttig potensiell analog for fremtidens klima, og til en ideell tidsperiode å studere for å forstå hvordan klimasystemet oppfører seg i en varmere verden.

Meinicke har arbeidet med å videreutvikle isotopklyngetermometri, en relativt ny metode innen klimaforskning, til bruk på karbonatmikrofossiler (foraminiferer) fra havbunnssedimenter. Denne teknikken har så blitt brukt til å gjenskape endringer i havtemperaturer fra Pliosen og frem til i dag.

I avhandlingens første studie bruker Meinicke metoden for å fastslå forholdet mellom vanntemperatur og isotopklyngesignalet i foraminiferer. Fordi dette forholdet er konstant gjennom tid, kan kalibrasjonen brukes til å gjenskape temperaturer langt tilbake i tid hvor andre metoder kan være uegnede.

Den nyutviklede kalibrasjonen brukes til å rekonstruere temperaturer fra vestlige deler av det ekvatoriale Stillehavet og havområdene nord for Australia. De undersøkte regionene representerer de varmeste områdene i verdenshavet, men hvordan temperaturene har utviklet seg gjennom Pliosen har lenge vært gjenstand for debatt.

Nye resultater ble brukt til å gjenskape havtemperaturer og øke forståelsen om hvordan sirkulasjonen mellom Stillehavet og det indiske hav har endret seg over tid. Meinickes resultater viser at de vestlige delene av det ekvatoriale Stillehavet antagelig ikke var betydelig varmere i Pliosen enn i dag, til tross for et globalt varmere klima.

Med disse resultatene bidrar Meinicke til å løse en langvarig vitenskapelig debatt. Disse funnene kan ha viktige implikasjoner for vår forståelse av atmosfærisk sirkulasjon i fortiden, samt for vår kunnskap om både tidligere og fremtidige klimaendringer.

Havtemperaturer og klimaendringer i fortidens drivhusklima

Havtemperaturer og klimaendringer i fortidens drivhusklima Anonymous (ikke bekreftet) lør, 01/18/2020 - 09:30 Havtemperaturer og klimaendringer i fortidens drivhusklima Thomas Jan Leutert disputerer 27.01.2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen Clumped isotope thermometry as a new tool for reconstructing Miocene climate change.

I løpet av Kenozoikum, de siste 65 millioner årene, har jordens klima utviklet seg fra et varmt "drivhus" til et kjøligere "ishus". Denne perioden med global avkjøling er et nøkkelintervall for å bedre forstå effekten av økt andel karbondioksid i atmosfæren på klimasystemet.

Den geokjemiske signaturen til karbonatmikrofossiler (foraminifera) avsatt i marine sedimenter er et verdifullt arkiv av tidligere klimaendringer. Leutert har i sine studier testet og brukt isotopklyngetermometri, en relativt ny teknikk, for å rekonstruere temperaturendringer i havet fra foraminifera av kenozoisk opprinnelse.

Disse nye dataene belyser de komplekse mekanismene som driver klimaendringer ved høye breddegrader og antyder en høy følsomhet av antarktiske isbreer for endringer i klima.

I den første del av avhandlingen fokuserer Leutert på å teste påliteligheten av isotopklyngetermometeret når man bruker denne teknikken på karbonatmateriale som er millioner av år gammelt. Leutert har utført dette ved å analysere foraminifera fra forskjellige steder i Atlanterhavet.

Resultatene viser at isotopklyngemetoden har potensial til å gi robuste estimat av havtemperaturer i mange avsetningsinnstillinger, og er således egnet for videre paleoklimatiske applikasjoner.

I den andre del av avhandlingen presenteres det nye temperaturrekonstruksjoner fra Sørishavet i perioden ca. 12-16 millioner år før nåtid. Denne perioden i Miocen er karakterisert av en dramatisk vekst av isbreene på Antarktis, muligens knyttet til synkende nivåer av atmosfærisk karbondioksid.

Leuterts funn viser at overflatevannet i Sørishavet avkjølte seg samtidig med isvekst på Antarktis. I tillegg har Leutert undersøkt dyphavstemperaturer i samme periode og funnet en stor avkjøling av dypvannet som skjedde før isveksten. Med disse resultatene bidrar Leutert til den pågående debatten om koblinger mellom klimaet i Sørishavet og isen på Antarktis.