Iskerner viser bratte klimaændringer

Klimaet skiftede meget brat og ændrede sig fundamentalt i løbet af ganske få år, da istiden sluttede, viser nye ekstremt detaljerede data fra undersøgelser af iskerner fra Grønland. Forskere fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet har sammen med et internationalt team analyseret iskernerne fra NordGRIP-boringen gennem iskappen på Grønland, og de epokegørende nye resultater er publiceret i det ansete videnskabelige tidsskrift Science og på Science Express.

Isen på Grønland er dannet af sne, der år efter år bliver liggende og efterhånden presses sammen til en tyk iskappe. Årlagene fortæller om klimaet de år, da sneen faldt, så isen er som et arkiv over fortidens klima, og iskerneboringer gennem den tre kilometer tykke iskappe viser klimaet 125.000 år tilbage i tiden.

På den nordlige halvkugle sluttede den sidste istid i kraftige temperatur-udsving, der bestod af to opvarmninger afbrudt af en kuldeperiode. Den første bratte opvarmning skete for 14.700 år siden. Temperaturen i Grønland steg mere end 10 grader, og i det mildere klima, kaldet Bølling-perioden, drog de første stenaldermennesker mod Nordeuropa og Skandinavien. Men glæden varede kort. Istiden slog til igen for 12.900 år siden med en ny streng kuldeperiode, der varede indtil for 11.700 år siden, hvor istiden sluttede endeligt. Iskernerne fra Grønland, der afspejler klimaet på den nordlige halvkugle viser, at der var tale om voldsomt hurtige klimaforandringer.

Istiden sluttede på ét år
”Vi har analyseret overgangen fra den sidste istid til vores nuværende varme mellemistid, og der sker så bratte klimaskift som om der var blevet trykket på en knap”, fortæller Dorthe Dahl-Jensen, professor på Center for Is og Klima på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

De nye data fra iskernerne viser, at klimaet skiftede fra det ene år til det næste. Isens årlag er blevet analyseret i meget høj opløsning for en række bestanddele, der på hver sin måde fortæller om klimaet.

Støv. Man har målt støvmængden. Jo koldere klimaet er, jo mere støv er der i Jordens atmosfære, og jo mere støv blæser der ind og lægger sig på iskappen.

Ilt. Man har målt mængden af den særlige ilt-isotop O-18, som fortæller om temperaturen, hvor nedbøren falder. Jo højere indhold af ilt-isotopen O-18, jo varmere er klimaet lokalt på nedbørsstedet.

Brint. Man har også målt mængden af den særlige brint-isotop deuterium. Overskud af deuterium fortæller om temperaturen, hvor nedbøren (vanddampen) oprindeligt kommer fra. Luftmasserne cirkulerer i bælter om Jorden, og jo større overskud af deuterium, jo varmere var klimaet i oprindelsesområdet.

Ved at sammenligne indholdet af støv, ilt og brint i iskernernes årlag, kan forskerne nu udforske, hvordan et klimaskift udvikler sig år for år.

Først begynder støvindholdet at ændre sig og falder til en tiendedel i løbet af nogle årtier. Da støvet i isen stammer fra Asien, konkluderer forskerne, at der er sket klimaændringer fjernt fra Grønland.

”Nogle år efter ændres nedbøren. Vores målinger viser, at overskuddet af deuterium i forhold til O-18 ændrer sig på ganske få år. Det betyder, at de vanddampe, der strømmer ind over Grønland, kommer fra andre områder. Konklusionen er, at der er sket lynhurtige og dramatiske ændringer af vejrsystemerne over Atlanten”, siger Sune Olander Rasmussen, iskerneforsker ved Center for Is og Klima på Niels Bohr Institutet.

De nye resultater er med til at vise, hvordan klimaskift sker og hvilke processer, der er afgørende for ændringerne.

”Selv om klimaændringerne ved istidens afslutning ses voldsomst i de nordatlantiske egne, tyder vores målinger på, at de er udløst af ændringer i troperne. Vi kan også se, at når der sker noget afgørende med klimaet, er det luftcirkulationen, der har ændret sig fundamentalt”, konkluderer Dorthe Dahl-Jensen.

De nye oplysninger om fortidens klima er vigtig viden til at forbedre de klimamodeller, der bruges til at forudsige fremtidens klima.