Forskere fra blandt andet Københavns Universitet har fundet ud af, at atmosfæren spillede en langt større rolle i den seneste istids voldsomme klimaforandringer end hidtil antaget.
Den nye opdagelse er ifølge forskerne vigtig for at kunne forudsige, hvordan fremtidens klima kommer til at blive.
Lige nu er de blandt andet nervøse for, om de menneskeskabte klimaforandringer kan komme til at få en indflydelse på Golfstrømmen, som bringer varmt vand fra syd mod nord.
Ændringer i Golfstrømmen vil ifølge det nye forskningsresultat ikke blot betyde, at der potentielt set kan blive koldere i Europa. Det kan også komme til at skabe ændringer i kommunikationen mellem havet, atmosfæren og klodens to halvkugler, hvilket kan lede til lige så abrupte klimaforandringer, som kloden oplevede, da den blev revet ud af den seneste istid.
»Der sker ting, som er ubekendte, lige nu. Indlandsisen smelter, men vi ved ikke, hvor hurtigt den smelter, og vi ved heller ikke, hvor sensitive havstrømmene er, og hvor hurtigt de vil kunne ændre sig. For at kunne svare på effekterne af forskellige fremtidige klimascenarier er det vigtigt, at vi forstår de mekanismer, som er i spil. Her peger vi på vigtige processer i fortiden, som kan bruges til at teste de klimamodeller, som på nuværende tidspunkt bliver brugt til at se ind i fremtiden,« fortæller postdoc Joel Pedro fra Is og Klima ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.
Det nye studie er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Geoscience.
Voldsomme klimaforandringer under istiden
Baggrunden for det nye studie er de klimaforandringer, som for mellem 18.000 og 10.000 år siden var med til at trække Jorden ud af den seneste istid.
På daværende tidspunkt var store dele af Jordens nordlige halvkugle dækket af kilometertykke iskapper, der holdt Europa, Asien og Nordamerika fast i et iskoldt greb.
Men for 15.000 til 14.000 år siden begyndte kloden at slippe det kolde greb, hvilket fik temperaturen til at svinge vildt og blive højere på den nordlige halvkugle.
Samtidig blev den sydlige halvkugle gradvist koldere.
Fra iskerner og andre kilder til klimadata kan forskere se, at temperaturen nogle gange har ændret sig med op imod 10 grader i løbet af en enkelt årti.
Hidtil har forskere været enige om, at ændringer i havstrømme betød, at mere varmt vand fra syd blev ledt mod nord, og at det var med til at ændre klimaet.
Joel Benjamin Pedro mener dog, at man har overset atmosfærens rolle.
»Det centrale spørgsmål er, hvordan ændringer på den sydlige halvkugle påvirker den nordlige halvkugle og omvendt. I 10 år har der været meget debat om, hvilken rolle atmosfæren spillede, om nogen, og her viser vores studie, at både havet og atmosfæren har spillet en stor rolle,« siger Joel Benjamin Pedro.
Troværdigt studie bygger på enorme data
Lektor Nicolaj Krog Larsen forsker i klimaforandringer ved Institut for Geoscience ved Aarhus Universitet. Han har ikke deltaget i det nye studie, men han har læst det og er overordnet enig i den omfattende analyse.
Blandt andet er han enig med Joel Pedro i, at resultaterne entydigt peger på, at atmosfæren har spillet en meget stor rolle i de forhistoriske klimaændringer.
»Det viser studiet meget klart på en meget troværdig måde, og der kan ikke længere herske tvivl om, at varmeudvekslingen i atmosfæren spillede en central rolle i de markante klimaændringer, som skete i slutningen af sidste istid,« siger Nicolaj Krogh Larsen.
Forskeren er desuden er imponeret over omfanget af det nye studie.
»Det er et meget solidt studie, hvor der er inddraget enormt meget data, og så har de i tillæg kombineret det med ‘state-of-the-art’ klimamodellering, hvilket gør studiet ekstra stærkt. Studiet er elegant og giver os overordnet en bedre forståelse af klimaet i fortiden, hvilket vi kan bruge til bedre at forudsige, hvordan klimaet bliver i fremtiden,« mener Nicolaj Krog Larsen.
Studeret iskerner og efterladenskaber fra gnavere
I det nye studie har forskerne samlet klimadata fra mange forskellige steder på klodens sydlige halvkugle.
Det drejer sig blandt andet om:
-
Iskerner fra Antarktis
-
Gletsjerprøver fra Patagonien
-
Prøver fra drypstenshuler i det nordlige Australien
- Efterladenskaber fra gnavere, der levede i Afrika for tusinder af år siden
Analyser af is, sedimenter, stalagmitter og gamle bunker af gnaveraffald gav forskerne en indsigt i temperaturer og klima i de forskellige regioner over tid.
Samlet set pegede forskningen på meget store forskelle i, hvordan klimaforandringerne påvirkede de enkelte områder på den sydlige halvkugle, samtidig med at den nordlige halvkugle blev rusket ud af sin frosne søvn.
Blandt andet faldt temperaturen gradvist på Antarktis og i Patagonien i Sydamerika, mens det nordlige Australien og Afrika oplevede tørke og voldsomme stigninger i temperatur.
»Det er første gang, at nogen kigger på alle disse data samlet og danner et overblik over, hvordan de enkelte områder reagerede på klimaforandringer,« siger Joel Benjamin Pedro.
Model pegede på atmosfærens rolle
Da forskerne havde indsamlet alle deres data, sammenlignede de dem med matematiske modeller, som kunne analysere, hvordan klimaændringerne kunne være sket.
Modellerne viste, at atmosfæren spillede en overraskende stor rolle i fortidens klimaændringer, og at de samlede klimamønstre var resultatet af en slags tovtræning mellem atmosfæren og havet.
Nær Antarktis, Patagonien og New Zealand vandt det kolde hav over atmosfæren og tvang temperaturerne langsomt nedad.
I Afrika og i det nordlige Australien var situationen en anden. Her vandt atmosfæren over havet, hvilket resulterede i tørke og store stigninger i temperaturerne.
»Vi kan se, at atmosfæren prøvede på at kompensere for strømmen af varmt vand mod nord ved at sende varme sydpå. Resultatet af denne kompensation blev nogle meget abrupte klimaforandringer i givne regioner. Det er meget interessant at se, hvordan klimaet på den sydlige og den nordlige halvkugle på den måde ‘kommunikerer’ med hinanden gennem havet og atmosfæren,« forklarer Joel Pedro.
Joel Pedro mener også, at det kan blive relevant for nutidens klimamodellering.
»Vores studie viser, at klimaet bliver skrøbeligt, når det bevæger sig fra et stadie til et andet. Lige nu er vi i gang med at skubbe til klimaet ved at øge atmosfærens indhold af CO2, og hvis vi får skubbet klimaet ud over en eller anden grænseværdi, kan det måske have voldsomme klimaudsving til følge. Derfor er det vigtigt at forstå, hvad der skabte klimaudsvingene i fortiden, og hvilken rolle samspillet mellem atmosfæren og havet havde i den sammenhæng,« siger han.
