Fund af rekordgammelt is kan løse gåder om istider
Exceptionelt rekordfund af 2,7 millioner år gammel is på Antarktis åbner nye vinduer til vigtig klimaviden.
iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills

Her ses teamet bag opdagelsen. Billedet af iskernen er dog ikke den 2,7 mio. gamle iskerne, men 'kun' en 1 mio. gammel en, som blev fundet for tre år siden i samme område. (Foto: Yuzhen Yan, Department of Geosciences)

Det er lykkedes amerikanske forskere at datere is fra Antarktis. Is, som velogmærke blev dannet for 2,7 millioner år siden.

Dermed har de smadret rekorden for den hidtil ældste is med næsten 2 millioner år – det skrev vi kort om for et par uger siden her på sitet.

Men forskerne har gjort meget mere end det.

Små luftbobler fanget i isen er nemlig tidskapsler af Jordens atmosfære, så de åbner et vindue til klimaforandringer langt tilbage i fortiden.

»Det er en stor nyhed, og en rigtig god nyhed. Vi har længe vidst, at der var meget gammel is på Antarktis - det nye er, at man har fundet en måde at datere det,« siger professor og leder af forskningscentret Is og Klima på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, Dorthe Dahl-Jensen

»Det er fantastisk godt, og det åbner nogle nye muligheder,« fortsætter hun, som ikke har været med i studiet, men netop nu befinder sig midt på indlandsisen i Grønland for at bore iskerner.

I København sidder hendes kollega ved Center for Is og Klima, professor Thomas Blunier.

»Der er nogle grundlæggende gåder omkring klimasystemet, som vi ikke har en god forståelse af, og det kan den gamle is være med til at løse. Blandt andet hvorfor istider opstår,« siger han.  

»Jagten på gammelt is har stået på i nogen tid, og det bliver mere og mere tydeligt, at videnskaben nu vil følge den vej, holdet her viser.«

De amerikanske forskere offentliggjorde deres fund på den netop overståede Goldschmidt konference i Paris.

iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills

Her ses holdet bag fundet af både den 1 mio. år gamle iskerne (billedet) og den nye på 2,7 mio. år. (Foto: Yuzhen Yan, Department of Geosciences)

Is i lag som årringe i et træ

Den nye vej er grundlæggende forskellig fra de traditionelle iskerner, Dorthe Dahl-Jensen og Blunier arbejder med.

Med de traditionelle iskerner får forskerne fat i en kronologisk lagserie af is, dannet af sne, der år for år og lag for lag er bygget op - lidt ligesom årringe i et træ.

Ved at bore ned gennem iskappen kommer forskerne tilbage i tiden, indtil boret når bunden.

Det kedelige er, at isen smelter væk i bunden på grund af varme fra grundfjeldet, så den foreløbige rekord for en lagserie af is er 800.000 år.

Forskerne ved Is og Klimacenteret er netop gået i gang med et projekt på Antarktis, hvor de håber at få en borekerne, der går en million år tilbage.

»Men vi kommer aldrig til at finde så gammelt is som 2,7 millioner år i stratigrafisk (geologiske lags indbyrdes alder og sammenhæng, red.) orden,« siger Dorthe Dahl-Jensen.

Oldgammelt is kommer fra ’rodet’ område

Den is, som amerikanerne nu har dateret, kommer fra et område kaldet Allen Hills, som iskerne-forskerne hidtil er gået udenom. Her er isen nemlig rodet rundt af gletsjerbevægelser i stedet for at ligge i kronologisk orden.

iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills

Den ældgamle iskerne kommer fra et område kaldet Allen Hills, hvor forskerne har slået lejr. (Foto: Shutterstock)

Men geofysikeren ved Princeton University, USA, professor emeritus Michael Bender, som står bag forskningen, har længe haft mistanke om, at der her skjulte sig 'guldklumper' af oldgammel is, som har undgået smeltedøden ved grundfjeldet og i stedet er blevet skubbet op mod overfladen.

Problemet er, hvordan man daterer is, som ikke ligger kronologisk placeret, men her er det lykkedes Bender at udvikle en smart dateringsmetode, baseret på niveauet af ædelgassen argon (Ar).

Argon i isen er som et timeglas

Vores atmosfære indeholder knap 1 procent argon, som i dag mest består af den stabile isotop 40Ar, men sådan var det ikke ved Jordens begyndelse. Dengang fyldte de to andre stabile isotoper - 36Ar og 38Ar - det meste.

De to sidste er forblevet konstante lige siden, mens 40Ar ligeså stille er øget, fordi den dannes fra radioaktivt henfald af kalium (40K) i jordskorpen.

Det betyder, at 40Ar er ligesom sand i et timeglas, så ved at måle mængden af 40Ar i luftbobler, fanget i isen, kan de bestemme alderen.

I praksis giver metoden en datering +/- 150.000 år, så forskerne så at sige får et 'snapshot' af klimaet fra en periode tilbage i tiden.

Det har de nu gjort med den 2,7 millioner år gamle isklump, og fra luftboblerne kan de blandt andet udlede den gennemsnitlige havtemperatur og måle niveauet af drivhusgasser (som var meget lavere end i dag med CO2 omkring 300 ppm mod nutidens cirka 400 ppm).

»Det er helt enestående. Vi har også serier fra dybhavskerner, som dækker de her perioder, men de har ikke noget indhold af drivhusgasser. Så der er nogle ting, man kan se i iskerner, som man ikke kan se i dybhavskerner, der gør det spændende,« siger Dorthe Dahl-Jensen.

iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills luftbobler

Ved at måle på luftbobler, fanget i isen, kan forskerne bestemme isens alder. Her ses igen den 'kun' 1 mio. år gamle iskerne. (Foto: Yuzhen Yan, Department of Geosciences)

Vil løse gåde om, hvorfor istider findes

Forskerne kan blandt andet bruge isen til at kaste lys på en grundlæggende gåde om, hvorfor istider i det hele taget opstod.

Tilbage i tiden var temperaturen varmere end i dag og blev gradvist koldere, indtil Jorden begyndte at gå ind i en fase med cyklusser af kraftige istider og varme mellemistider.

Det startede for omkring 2,6 millioner år siden og er stadig den fase, vi befinder os i, men ingen kan forklare, hvorfor det begyndte.

»Det her giver os en prøve fra den tidsperiode, vi er interesserede i,« siger Thomas Blunier.

iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills luftbobler

Antarktis har været dækket af is i 30 millioner år, og ifølge Dorthe Dahl-Jensen vil det ikke være umuligt at finde is, der er 5 eller 10 millioner år gammelt. (Foto: Shutterstock)

Oven i købet har forskerholdet formentlig kun lige skrabet i overfladen af, hvor langt tilbage det vil være muligt at gå i tiden.

Antarktis har været dækket af is i 30 millioner år, og Dorthe Dahl-Jensen siger, at hun ikke vil være overrasket, hvis man kan være heldig at finde is, der er 5 eller 10 millioner år gammel.

»Hvis man kunne gå 5-10 millioner år tilbage, så kommer man ind, før der var meget udprægede istider og mellemistider, og det er superspændende,« siger Dorthe Dahl-Jensen.

Rummer måske svar om cyklusser mellem istider

En anden grundlæggende gåde er et skifte i Jordens cyklus mellem istid og mellemistid.

For omkring 1 million år siden skiftede cyklussen fra at svinge mellem istid og mellemistid hvert 40.000'ende år til cyklusser på cirka 100.000 år, og igen aner ingen hvorfor.

Det spørgsmål håber forskerne både at kunne belyse med borekerner af kronologisk is, som går 1 million år tilbage og med den nye metode, som kan give klima-snapshots fra perioden op til.

iskerne 2,7 millioner år gammel antarktis allan hills

Her ses forskernes base camp i Allan Hills. (Foto: Sean Mackay, Department of Geosciences)

Den globale opvarmning rokker isen ikke ved

I forhold til de globale klimaforandringer og vores umiddelbare fremtid, mener forskerne ikke, at den gamle is vil ændre billedet.

»Hvis du vil strække den, kan man sige, at alt det, vi lærer (af isen, red,) om klimasystemet, vil være en forbedring hen mod at forudsige, præcis hvad der vil ske i fremtiden,« siger Thomas Blunier.

Den viden kommer dog ikke til at være det modsatte af, hvad vi allerede ved på nuværende tidspunkt, fortæller han.

»Vi ved allerede nok til at sige, hvor vi er på vej hen, men det vil give bedre forudsigelser.«

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud