Gammel antarktisk havbund fortæller nyt om fortidens klima

Mindst ti gange inden for de sidste ti mio. år har det gigantiske West Antarctic Ice Sheet (WAIS) været smeltet helt bort, afslører nye borekerner fra Antarktis. Den nye opdagelse giver nu et indblik i, hvordan og ikke mindst hvor hurtigt denne iskolos kan forsvinde, når først smeltningen går i gang

Læs mere om

Af Birgitte Svennevig, redaktion@ing.dk, fredag 23. maj 2008 kl. 00:45

Forskere fra det internationale ANDRILL projekt er netop vendt hjem fra deres anden sæson i Antarktis, hvor de har hentet to rekordlange sedimentkerner op fra havbunden under Ross Ice Shelf. Ross Ice Shelf er et flydende vedhæng til den gigantiske West Antarctic Ice Sheet (WAIS), som klimaforskere frygter skal smelte som følge af den globale opvarmning.

Kernerne er hver ca. 1.200 meter lange og indeholder op til 20 mio. år gammelt sediment. Til sammenligning kan iskerner kun fravristes op til en mio. år gammel information om fortidens klima.

Flere isfri perioder
Ifølge ledende ANDRILL forsker, David Harwood fra University of Nebraska i Lincoln, har der inden for de sidste 10 mio. år adskillige gange været totalt isfrit på ekspeditionens borested, altså der hvor Ross Ice Shelf ligger nu.

»Det er yderst sandsynligt -­ og det bekræfter vores modeller også - at der har været isfrit i nærheden af Ross Ice Shelf også. Vi mener, at hele WAIS har været helt borte mindst ti gange, og at der har været åbent hav med isfrit vand i stedet,« siger han.

Sedimentkernerne giver bl.a. forskerne oplysninger om vandtemperaturerne, og sedimentlagene afslører, at smeltningen af WAIS er foregået hurtigt.

Præcist hvor hurtigt er endnu ikke klarlagt -­ det vil sommerens analyser af sedimentkernerne afsløre.

Sedimentkernerne indeholder bl.a. biologisk materiale som pollen, sporer og kiselalger, der gør forskerne i stand til at tegne et præcist billede af, hvordan det antarktiske miljø har set ud i fortiden. Kernerne er endnu ikke undersøgt til bunds, men der tegner sig et billede af mange varme perioder med træer, regn, floder osv. -­ måske lidt i stil med det nuværende sydlige Patagonien. Antarktis har altså flere gange tidligere reageret voldsomt på en opvarmning af kloden. For 3,5 mio. år siden var det f. eks. tre-fire grader varmere end i dag, og atmosfærens indhold af CO2 var på et niveau, som vi stærkt nærmer os. Det fik WAIS til at smelte og være helt borte i en 200.000 år lang periode, hvilket hævede havoverfladen med ca. 10 m.

Hvis det er sket før, kan det ske igen, mener David Harwood.

Milankovitch-cyklerne
Efter enhver smeltning er isen vendt tilbage. Det skyldes primært de såkaldte Milankovitch-cykler -­ naturlige cykler, der styres af, hvor meget solenergi, der når ind i Jordens atmosfære. Mængden af energi varierer bl.a. i takt med hvor tæt eller langt væk fra Solen, Jorden befinder sig.

Eftersom Jordens bane, rotation og hældning er forudsigelige, kan man også forudsige, hvor meget energi Jorden får og hvornår det sker. Der er tre Milankovitch-cykler, som har indflydelse på Jordens klima, og de er på hhv. 100.000, 41.000 og 22.000 år. Ifølge flere klimaforskere har mennesket dog sluppet så enorme mængder drivhusgas ud i atmosfæren de seneste 150 år, at det kan sætte en global opvarmning i gang, som ikke engang Milankovitch-cyklerne kan køle af igen.

Dorthe Dahl Jensen er professor i isfysik, leder af grundforskningscentret for is og klima på Niels Bohr Instituttet og desuden leder af det internationale NEEM iskerneboreprojekt.

Hun betragter de nye sedimentkerner som et meget vigtigt supplement til klimaforskningen. Mens iskerner primært giver viden om nedbør, lufttemperatur og måske indeholder støvkorn og kemiske mikrostoffer fra luften, giver sedimentkernerne viden om bl.a. strømforhold, biologisk liv og lignende i havet, på havbunden og i isen over havet.

Det helt store spørgsmål
»ANDRILLs arbejde er yderst interessant for alle klimaforskere. Iskerner kan give viden om bl.a. temperatur og nedbør indtil for en mio. år siden. Sedimentkernerne har givet os 20 mio. år gamle informationer, og det giver os indblik i f.eks. hvordan isen har skiftet volumen gennem tiden og hvornår de antarktiske have har været isfri,« siger hun om de nye sedimentkerneboringer.

Især spørgsmålet om, hvad der skal til før hele WAIS smelter -­ hvornår en ustoppelig smelteproces er gået i gang - er det helt store spørgsmål i klimaforskningen, og det skal de nye sedimentkerner nu være med til at besvare.

Boreprojekter

ANDRILL (Antarctic Geological Drilling) er et 30 mio. dollar stort, internationalt forskningsprojekt, der i to sæsoner har boret sedimentkerner under Ross Ice Shelf, Antarktis (det røde punkt på kortet). Håbet er at flytte næste boring 100 km østpå og dermed bore direkte gennem West Antarctic Ice Sheet (WAIS). Hvis alt går vel, vil den nye boring finde sted i 2011 eller 2012. Se mere på www.andrill.org.

NEEM (North Greenland Eemian Ice Drilling) er et internationalt projekt, der i 2008-sæsonen skal udbore en iskerne fra det nordvestlige hjørne af den grønlandske Indlandsis - en iskerne der rækker hele vejen igennem forrige mellemistid, Eem-tiden, der sluttede for ca. 115.000 år siden. Se mere på www.neem.ku.dk.