Drypstenshuler beviser dominoeffekt: Istidens bratte klimaændringer skete samtidig i flere verdensdele
Resultaterne kan hjælpe os med at forstå mekanismerne bag de nuværende klimaforandringer, mener forskerne bag nyt studie.

»Når der sker nogle dramatiske forandringer i systemet ét sted på kloden, for eksempel i Nordatlanten, så kommunikeres det videre til resten af kloden stort set med det samme,« fortæller klimaforsker ved Aarhus Universitet fra Peter Langen. (Foto: Shutterstock)

»Når der sker nogle dramatiske forandringer i systemet ét sted på kloden, for eksempel i Nordatlanten, så kommunikeres det videre til resten af kloden stort set med det samme,« fortæller klimaforsker ved Aarhus Universitet fra Peter Langen. (Foto: Shutterstock)

I den seneste istid, for mellem 115.000 og 11.700 år siden, indtraf flere dramatiske klimaforandringer på Jorden. Fra temperaturstigninger på 20 grader i Grønland til voldsomme nedbørsændringer i Sydøstasien, Sydamerika og Europa.

Nu viser ny dansk-australsk forskning gennem detaljerede analyser af drypstenshuler og iskerneboringer, at mange af de pludselige og vilde skift i klimaet skete synkront på tværs af hele kloden. Som en slags dominoeffekt:

»Det tyder på, at mange af de bratte klimaforandringer, der skete i forskellige regioner på Jorden under seneste istid, kan spores tilbage til de samme ændringer i klimaet,« siger en forskerne bag, Sune Olander Rasmussen, til Videnskab.dk. 

»Det fortæller os, at klimasystemet kommunikerer enormt hurtigt, når der sker ændringer i systemet. I nogle tilfælde tager det kun årtier,« uddyber Sune Olander Rasmussen, der er lektor ved Sektionen for Is, Klima og Geofysik på Niels Bohr Institutet.

Møjsommeligt arbejde, der sætter stort flueben

Der har i mange år været en udbredt antagelse om, at klimaændringerne under istiden bredte sig som ringe i vandet og påvirkede flere verdensdele samtidig, men det er aldrig før blevet kortlagt så præcist som nu, pointerer Sune Olander Rasmussen.

Studiet, der netop er publiceret i tidsskriftet Science, viser, at 34 ud af 37 tilfælde af såkaldt 'bratte' klimaforandringer under den seneste istid er sket med en forskydning på 'kun' mellem 60 til 100 år på tværs af kloden.

»Vi kender ikke den fulde årsag til klimaændringerne, men det er meget sandsynligt, at de klimaforandringer, vi har set på, hænger sammen med ændringer i Golfstrømmens styrke,« uddyber Sune Olander Rasmussen.

Studiet imponerer professor og klimaforsker Peter Langen, der har hjemme på Aarhus Universitets Institut for Miljøvidenskab. Han har ikke været involveret i studiet, men har læst det for Videnskab.dk:

»Det er et stort og møjsommeligt arbejde, og det sætter et stort flueben ved en arbejdshypotese, der har fandtes i mange år,« bekræfter Peter Langen som det første og fortsætter:

»Når der sker nogle dramatiske forandringer i systemet ét sted på kloden, for eksempel i Nordatlanten, så kommunikeres det videre til resten af kloden stort set med det samme. 60 til 100 år er i denne sammenhæng stort set med det samme.« 

Bratte klimaændringer?

Når vi f.eks. har observeret, at temperaturen på Jorden i gennemsnit er steget med omkring en 1 grad på 100 år, taler vi om en gradvis klimaændring. Men hvad er en brat klimaændring?

Det er ikke helt let at definere, for klimaændringer sker på forskellig vis. I en Science-artikel fra 2003 giver en gruppe forskere følgende definition:

  1. Klimaet skifter til en ny tilstand. Der er altså ikke bare tale om nogle få år med anderledes vejr. Her kan en 10 graders temperaturændring på mindre end et århundrede for eksempel kategoriseres som en ny tilstand. 
  2. Ændringshastigheden er hurtigere end den påvirkning, der udløste ændringen, så der sker en form for forstærkning af ændringerne, eller klimaet når et såkaldt ’tipping point’ ligesom når man skubber langsomt til en stol, der pludselig vælter. 
  3. Og når først ændringen er sat i gang, er ændringshastigheden ikke bestemt af påvirkningens styrke.

Kilder: Science / Sune Olander Rasmussen

    Istidens klima kan ikke sammenlignes med i dag

    Kloden, som den så ud under den seneste istid, for mellem 115.000 og 11.700 år siden, er næsten en anden verden end i dag. Havniveauet var 120 meter lavere, og næsten hele Danmark var dækket af iskapper. 

    Alligevel mener Sune Olander Rasmussen, at det nye studie kan lære os noget i dag, i en tid hvor Indlandsisen mister flere milliarder tons is hvert år, som et nyligt studie viste, og verdenshavene gennemsnitligt stiger med 3,4 millimeter om året.

    »Vores forskning siger ikke direkte noget om moderne klimaforandringer, og vi har ikke nogen klimaændringer i vores moderne tid, der er lige så store, som de var under istiden, hvor vi taler om temperaturændringer på 15-20 grader i Grønland indenfor et menneskeliv,« siger Sune Olander Rasmussen.

    Men vi kan risikere at komme til at opleve noget, der minder om, tilføjer Sune Olander Rasmussen.

    »Lige nu argumenteres der eksempelvis for, at afsmeltningen i Arktis sker med en hastighed, der kan klassificeres som en brat klimaændring. Vi ved fra tidligere, at ændringer i styrken af havstrømmene, det vi populært kalder Golfstrømmen, kan give bratte klimaændringer i det nordatlantiske område,« siger Sune Olander Rasmussen.

    Bratte ændringer i Arktis kan være undervejs

    I dele af Arktis har man målt 4 graders opvarmning på 40 år. Når man går gennem iskernedata fra Grønland, der rækker cirka 130.000 år tilbage i tiden, finder man, at det kun er begivenhederne i den seneste istid, der er mindst tilsvarende bratte. 

    Så man kan sige, at næst efter begivenhederne i istiden er de nuværende klimaændringer i Arktis den mest bratte klimaændring i 130.000 år.

    Fordi det kan være vanskeligt at tilpasse sig pludselige og hurtige klimaændringer, understreger Sune Olander Rasmussen, at det er mindst lige så vigtigt, at vi reducerer risikoen for bratte klimaændringer, som at vi reducerer omfanget af de gradvise klimaændringer.

    Peter Langen mener også, at det nye studie bekræfter, at de bratte klimaændringer kræver vores opmærksomhed:

    »Hvis der sker noget i Arktis, som vi ser det med afsmeltningen nu, så ved vi, at ændringerne kan kommunikere hurtigt til resten af kloden, der er i stand til at give os et meget kraftigt svar. Det bekræfter studiet her.«

    Bakker op om dansk klimaforskers pionerarbejde

    Allerede i 1980’erne lærte vi, at klimaændringer på hele kloden var forbundet takket være et pionerarbejde af blandt andre den danske klimaforsker og professor i geofysik Willi Dansgaard (1922-2011), der i 1960’erne opdagede, at iskerner kunne bruges til klimastudier.

    Sammen med sin schweiziske kollega, Hans Oeschger (1927-1998), var Willi Dansgaard i 1980'erne gennem analyser af iskerneboringer fra Grønland med til at påvise sammenhængen mellem bratte klimaforandringer på tværs af kloden under seneste istid. 

    Derfor kalder man også den slags bratte klimaforandringer, som forskerne har undersøgt i istiden, for Dansgaard–Oeschger-begivenheder.

    »Før Dansgaard og Oeschger havde man en forståelse af, at ændringerne skete gradvist, men så opdagede de, at det kunne ske hurtigt, og det var skræmmende, men det er også en inspiration til at forstå, hvad det er i systemet, der tillader så hurtige forandringer,« siger Peter Langen.

    Professor Willi Dansgaard med en iskerneboring. Sammen med sin schweiziske kollega, Hans Oeschger, opdagede han, at Jordens klimasystemer var i stand til reagere meget hurtigere på bratte forandringer, end tidligere troet. (Foto: Niels Bohr Institutet)

    Større præcision end nogensinde før

    Det nye studie rokker derfor ikke ved vores forståelse af, hvad systemet er i stand til, tilføjer Peter Langen, men det er ikke en svaghed. Snarere tværtimod: 

    »Det er de færreste studier, der vender op og ned på det hele. Rigtig meget god forskning bekræfter den viden, vi har, men med en endnu større grad af sikkerhed eller præcision, og det er det her studie et eksempel på,« forklarer Peter Langen.

    Vi kender til en del såkaldte Dansgaard–Oeschger-begivenheder fra den seneste istid, men tidsperioden mellem dramatiske ændringer i temperaturen i Grønland til for eksempel markante ændringer i nedbøren i Sydamerika har været ret upræcis.

    Det skyldes blandt andet, at sammenhængen mellem de forskellige begivenheder som regel findes i forskelligt datamateriale. 

    Når temperaturændringerne i Grønland sættes under lup, sker det ved at tælle årlag i iskerneboringer, mens nedbørsændringer på fastlandet oftest undersøges ved at måle forekomsten af radioaktive grundstoffer med kendte halveringstider i stenene fra drypstenshuler.

    »For mange lyder det måske ikke så sexet at datere de her forandringer, men det er en kæmpe videnskab, og uden at have et præcist tidsstempel er det umuligt at få styr på rækkefølgen og sammenhængen mellem de mange bratte klimaforandringer,« siger Peter Langen.

    Oplistning af al den forskellige data fra drypstenshuler i Sydøstasien, Sydamerika og Europa. Tidligere har dataen været meget svær at sammenligne. I det nye studie bliver den for første gang standardiseret. (Grafik: Abrupt Global Climate Change Events Occurred Synchronously During Last Glacial Period)

    Exceptionelt detaljerede drypstens-analyser 

    Bag det møjsommelige dateringsarbejde står den australske førsteforfatter til studiet, Ellen Corrick, ph.d-stipendiat på School of Geography University of Melbourne.

    Den helt store gulerod ved forskningen ligger i Ellen Corricks detaljerede arbejde med at standardisere 63 datasæt fra drypstenshuler fra hele verden, forklarer Sune Olander Rasmussen: 

    »Årsagen til, at der tidligere har været så stor usikkerhed ved tidsangivelserne, skal findes i dataen fra drypstenshuler. Der er nogle usikkerheder for, hvordan en drypsten vokser, og hvordan man tager prøver, måler og beregner aldrene, og derfor har sammenhængen mellem de her begivenheder været upræcis.« 

    »Men Ellen (Corrick, red.) har været virkelig konsistent og grundig, og hun har som den første formået at standardisere al den her data fra drypstenshuler, så den får en helt ny værdi,« påpeger Sune Olander Rasmussen.

    Som en slags sidegevinst ved studiet bekræfter dateringen af drypstenshulerne også, at metoden med at tælle årlag fra iskerneboringerne, som man har brugt i mange år for at tidsangive isen, er »spot on«.

    »Vi har altid vidst, at der var en mulig fejl ved metoden. Men når man sammenligner med uafhængige data fra drypstenshuler, så viser det, at metoden er god og robust. Det er det største blåstempel, vi kunne drømme om,« siger Sune Olander Rasmussen, der netop forsker i iskerner. 

    Videnskab.dk Podcast

    Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

    Danske corona-tal

    Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

    Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

    Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

    Ny video fra Tjek

    Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

    Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


    Ugens videnskabsbillede

    Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs mere om blandt andet det mikroskopfoto, som du kan se herunder.


    Annonce: