Det skete for omkring 34 millioner år siden. Det globale klima ændrede sig pludseligt. Verden gik fra at være stort set isfri til med et at have massive områder - som Antarktis - dækket af is . Det hele skete på kun 100.000 år - et tidsrum, der i geologiske termer svarer til 'et kort øjeblik'.

Hvad der skete, og hvad der ændrede sig på så kort tid, da isen på Antarktis blev dannet, har et forskerteam fra Yale University givet deres bud på i denne uges udgave af tidsskriftet Science.

»Det er stadig et uløst mysterium, hvad der skete, da isen på Antarktis blev dannet. De nye resultater giver os endnu en brik i fortidens puslespil, som vi er nødt til at have lagt helt, for at kunne forstå fremtidens klimaforandringer,« mener Thomas Blunier, der er professor ved Center for Is og Klima på Københavns Universitet.

Fra drivhus til ishus

Det er Zhonghui Liu og Mark Pagani fra Department of Geology and Geophysics på det amerikanske Yale universitet, der har undersøgt forholdet mellem temperaturerne og iskappe-dannelsen i den såkaldte Eocene-Oligocene overgang for 34 millioner år siden.

Resultaterne giver et nyt perspektiv på, hvad der ændrede de klimatiske forhold fra jordens overgang fra at være et 'subtropisk drivhus' til den køligere jord, som vi kender den i dag.

De nye resultater afviser den længe eksisterende teori, at den massive isvækst på Antarktis ikke skulle have været ledsaget af en global, men kun en lokal temperaturforandring.

Spor fra fortiden

Boret fra Integrated Ocean Drilling Program Expedition 304 i 2004. (Foto: William Crawford)

De nye resultater viser derimod, at temperaturen ved Sydpolen - før den store isdannelse på den sydlige halvkugle - var ti grader varmere, end man tidligere har troet, og at der skete et fem-ti graders fald i havtemperaturen på ganske få år.

Forskernes temperaturberegninger er baseret på analyser fra borekerner fra havbunden, der er blevet indsamlet gennem blandt andet det internationale 'Integrated Ocean Drilling Program' (IODP). I IOPD har man boret efter havbundsprøver over hele kloden med henblik på at studere Jordens historie.

Ved at analysere organiske molekyler fra meget gamle plankton, der kun levede ved bestemte temperaturer og senere blev konserveret i havenes sedimenter, kan forskerne få enestående oplysninger om havforholdene under de forskellige perioder.

De nye data viser et klart temperaturfald på begge halvkugler i løbet af denne tid. Temperaturerne lige før det antarktiske gletsjere blev dannet, er - ifølge forskerne - overraskende meget højere, end de nuværende klimamodeller ville forvente.

Et nyt klimaregime

De britiske forskere mener derfor, at de nye resultater tyder på, at de nuværende klimamodeller undervurderer betydningen af en opvarmning af polerne, når atmosfæren har et højt CO2-indhold.

Borekerner fra Integrated Ocean Drilling Program Expedition 303 i 2004. (Foto: Shannon Housley )

Forskningen kunne derfor pege på en endnu mere markant afsmeltning af isen fra polerne. Thomas Blunier fra Center for Is og Klima mener dog, at det kan være svært at sammenligne de nye resultater med nutidens klimamodeller.

»De giver en vigtig forståelse, men der er tale om et andet klimaregime, hvor mange faktorer var anderledes. Hvorvidt det var et fald CO2-koncentrationen, der forårsagede et temperatur-fald, eller om det var havstrømmene, der ændredes, giver de nye resultater ikke et endegyldigt svar på,« forklarer Thomas Blunier.

Antarktis blev separeret

Yale-forskerne mener derimod, at man kan tolke de nye resultater derhen, at det var et fald i CO2-koncentrationen i atmosfæren snarere end ændring af verdens havstrømme, der førte til overgangen til et koldere klima.

Ifølge Thomas Blunier er det dog stadig en lige så sandsynlig forklaring, at det var en ændring af verdens havstrømme, da Antarktis blev separeret fra Sydamerika af The Drake Passage, der forårsagede de globale klimaforandringer.

Derimod er Thomas Blunier enig i en anden af forskernes konklusioner. Tidligere teorier har forudsagt, at isen på den nordlige halvkugle blev dannet på samme tid som iskappen på Antarktis. De nye målinger tyder dog på, at Antarktis blev dannet før, mens indlandsisen nordpå først blev dannet senere.

Flere spørgsmål end svar

De giver en vigtig forståelse, men der er tale om et andet klimaregime, hvor mange faktorer var anderledes

Forskningen rejser i det hele taget rigtig mange spørgsmål. Herunder også angående gletsjeres stabilitet og hvilken temperatur, de må forventes at smelte ved, og med hvilken hastighed.

Forskningen understreger, hvor vanskeligt det kan være at forudsige nøjagtige temperaturer i denne kritiske region under højt CO2-indhold. Den sår således tvivl om, hvorvidt de nuværende klimamodeller holder vand.

Thomas Blunier fra Center for Is og Klima er dog ikke så meget i tvivl.

»Vi finder i iskerneboringer en tydelig sammenhæng mellem CO2-koncentrationen i atmosfæren og afsmeltningen på polerne, og jeg mener ikke, at de nye resultater rykker meget ved vores modeller og forudsigelser,« siger han.