Vi lever i en ganske særlig tid – også når det angår indholdet af drivhusgassen CO2 i atmosfæren. CO2-niveauet har nemlig ikke været højere i de seneste 2,1 millioner år. Det konkluderer et hold forskere med geokemikeren Bärbel Hönisch i spidsen efter at have undersøgt materiale fra boringer i havbunden.
»Først nu ved vi, hvordan CO2-niveauet varierede i forhold til klimaet for mere end 800.000 år siden,« fortæller Bärbel Hönisch til videnskab.dk.
Resultatet af undersøgelsen er netop offentliggjort i tidsskriftet Science, og det bekræfter, at atmosfærens indhold af CO2 er abnormt højt. I dag består 385 milliontedele af luften af drivhusgassen, mens tallet historisk har ligget og svinget mellem 180 og 300 milliontedele.
Forskerne fra Columbia University i USA fik adgang til de prøver, der var hentet op fra havbunden ud for Afrikas atlanterhavskyst tæt ved ækvator. 35 meter nede i havbunden under 2.690 meters vand var aflejringerne to millioner år gamle. Forskerne analyserede skallerne fra encellede organismer – en slags plankton, der kaldes foraminiferer.
Snørklet vej fra plankton til CO2-indhold
Det er is, der er den mest pålidelige kilde til information om fortidens atmosfære. Små luftbobler, der for tusinder af år siden blev spærret inde i den grønlandske indlandsis, kan berette om datidens klima. Men der er grænser for, hvor langt iskerneboringerne kan nå ned, så hvis man vil mere end 800.000 år tilbage i tiden, må man finde en anden metode. Og det er her, de små plankton-organismer kommer ind i billedet.
Foraminiferer er udbredte i havet og har været det i millioner af år. En foraminifer danner en skal af kalk, der beskytter cellen, og når organismen dør efter nogle få uger, synker skallen til bunds.
Millioner af års aflejringer kan nu bores op af havbunden og undersøges af forskerne, der i dette tilfælde har brugt et massespektrometer til at fastslå skallernes indhold af forskellige varianter (isotoper) af grundstoffet bor.
Bor kan optræde i to forskellige kemiske forbindelser i havvandet og dermed også i planktonskallen. Hvis vandet er relativt surt, vil boren være at finde i borsyre, og hvis vandet er mere basisk, vil grundstoffet i stedet være bundet i borater.
Der er mere af isotopen bor-11 i borsyre end i borater, så hvis forskerne finder meget bor-11 i en planktonskal, betyder det, at havvandet var relativt surt, da planktonet blev aflejret på havets bund. Og surt vand betyder stort CO2-indhold i vandet og dermed i luften.
Varme og CO2 følges ad
\ Fakta
VIDSTE DU
Foraminiferer er en gruppe af encellede organismer, der typisk er mellem 0,1 og 1,0 millimeter store.
De udgør en stor del af biomassen i havet. De fleste af dem lever på bunden, men en del arter – de planktoniske – svæver frit rundt i vandmassen.
Mange foraminifererne udvikler en kalkskal, som beskytter dem. Forskerne har undersøgt de kalkskaller, der gennem to millioner år er sunket til bunds, efter at de planktoniske foraminiferer er døde.
Forholdet mellem forskellige bor-isotoper i de gamle planktonskaller fortæller således om atmosfærens CO2-indhold gennem tiden, og disse tal kan sammenholdes med lignende målinger af ilt-isotoper, der fortæller noget om temperaturen. Og her viser det sig, at der er sammenfald mellem højt CO2-niveau og et varmt klima – hvilket nok ikke overrasker, idet CO2 virker som drivhusgas og holder på atmosfærens varme.
Undersøgelsen kan også bruges til at komme et skridt nærmere forklaringen på et fænomen, der har mystificeret forskerne. For mellem 1.250.000 og 700.000 år siden ændrede klimaets rytme sig, så istiderne begyndte at optræde med 100.000 års mellemrum i stedet for 40.000 års mellemrum.
En del forskere mener, at forandringen skyldtes en global afkøling forårsaget af et fald i CO2-niveauet, men de nye resultater viser, at CO2-niveauet har ligget nogenlunde stabilt i perioden, der kaldes den mellem-pleistocæne tidsalder. Så nu må forskerne i gang med at finde en anden forklaring.
Forskerne vil længere tilbage
De nye resultater kan ikke rigtig bruges til at konkludere noget om, hvordan klimaet påvirkes af det nuværende ekstremt høje CO2-niveau. Blandt andet derfor vil forskerne gerne grave endnu dybere:
»Vi har ikke fundet ud af, hvornår CO2-niveauet sidst har været lige så højt, som det er i dag, og hvordan klimaet var dengang,« beretter Bärbel Hönisch. »Jeg vil gerne længere tilbage i tiden. Sammen med kolleger fra Schweiz og Hawaii arbejder jeg nu på at skrue tiden 4,7 millioner år tilbage.«
»Mit helt store mål er at komme 60 millioner år tilbage. Men det er noget af en udfordring, for de organismer, der findes i dag, har ikke eksisteret så længe. Så bliver jeg nødt til at måle på arter, der for længst er uddøde,« slutter Bärbel Hönisch.
