Linking ice cores and other climate archives

Sammenkædning af iskerner og andre klimaserier

Grønlandske iskerner indeholder information om fortidens klimaændringer på den grønlandske iskappe områderne omkring Grønland. På lignende måde kan sedimentkerner fra fx havbund eller søbunde indeholde informationer om fortidens klima og temperaturer i oceanerne eller kontinenterne.

De forskellige kerner giver alle deres bud på fortidens klimabetingelser ved de forskellige geografiske placeringer, og alle viser det samme: Klimaet har altid været under forandring. Det er dog stadig et åbent spørgsmål i hvor høj grad de klimatiske ændringer sker samtidigt over hele jorden, eller om der er systematiske regionale forskelle i klimaændringerne. Usikkerheden af dateringen af de forskellige dataserier forhindrer ofte at dette spørgsmål kan besvares.

Den absolutte alder ned igennem en iskerne eller en sedimentkerne kan aldrig bestemmes med 100% sikkerhed, og på grund af dateringsusikkerheden er det vanskeligt at afgøre, om klimaskift registreres synkront i de forskellige kerner, eller om klimaændringerne starter et sted, og breder sig fra den ene region til den næste.

For at håndtere sådanne problemer søger forskerne efter referencehorisonter, der kan bruges til at koble iskerner med andre klimadata, således at data kan sammenlignes direkte uden at man behøver bekymre sig om forskelle i datering.

Grundlæggende er der to typer referencehorisonter der kan bruges til dette:

  • Askelag
  • Variationer i 10Be-koncentrationen

Brug af askelag til synkronisering af iskernedata og andre typer klimadata

Hvis det er muligt at finde askelag med den samme kemiske sammensætning i en iskerne og i en hav- eller søsedimentkerne, kan vi konkludere, at asken stammer fra det samme vulkanudbrud. Det pågældende askelag må have den samme alder i alle kernerne, og klimaprofilerne kan derved synkroniseres ved hjælp af askelaget. Jo flere askelag man kan finde i kernerne, jo bedre bliver sammenkoblingen af kernene, hvilket giver bedre muligheder for at tolke, hvad klimakurverne viser om fortidens klimasystem.

Her kan du læse mere om metoden man bruger til at finde og analysere askelag i iskerner...

Kobling af iskerner og træringskronologi ved hjælp af 10Be og 14C-data

Beryllium-10-data fra iskerner (læs mere om 10Be-analyse af iskerneprøver her) kan bruges til at koble iskerner med en anden vigtig kilde til data om fortidens klima, nemlig trærings-kronologier. Metoden udnytter at atmosfærens kulstof-14-indhold og beryllium-10-koncentration udvikler sig parallelt. Den grundlæggende ide er, at produktionsraterne for 14C and 10Be varierer på samme måde, da de to isotoper skabes ved sammenlignelige processer i atmosfæren. Metoden kompliceres dog af, at 14C-koncentrationen også påvirkes af ændringer i det globale kulstofkredsløb (fx variationer i hvor meget kulstof der optages i verdenshavene). Derfor involverer synkroniseringen af klimakurver ved hjælp af 10Be og 14C en modelleringsdel, som tager højde for indflydelsen af kulstofskredsløbet på 14C-koncentrationen. Ofte sker sammenligningen af 10Be og 14C-data ved at man konverterer 10Be-målingerne til værdier for tidligere tiders atmosfæriske 14C-koncentration (benævnt Δ14C), som derefter sammenlignes med Δ14C målt i træringe.

Et eksempel på synkroniseringen ses nedenfor.

iskerne og træring

Kurverne viser rekonstruktioner af tidligere tiders atmosfæriske C-14 koncentration (Δ14C). Den røde kurve viser rekonstruktionen baseret på 10Be-data fra iskerner, mens den sorte kurve viser Δ14C-data fra træringe. Det ses at kurverne har mange fællestræk, og at de derfor kan bruges til at give en direkte tidslig sammenhæng mellem iskernertidsskalaer og træringskronologier. Baseret på figur fra Muscheler et. al (2000), Nature, Vol. 408.