ASH ICE MUD – Københavns Universitet

11. december 2012

ASH ICE MUD

Pinatuboudbruddet i Philippinerne d. 12. juni, 1991. Kilde: Dave Harlow/USGS.

Professor Siwan Davies fra Swansea University i Wales, har november 2012 lagt filmen ASH ICE MUD ud på YouTube (se højreboks). Filmen følger forskerne i deres arbejde med at forstå tidligere tiders klimaskift udfra studier af vulkansk aske i iskerner, og kerner, som er boret i sedimenterne på havbunden, såkaldte havkerner.

Af Lone Holm Hansen

VULKANSKE ASKEPARTIKLER eller TEFRA, som man kan finde i de grønlandske iskerner, er bittesmå flager af vulkansk glas, der er dannet under eksplosiv vulkansk aktivitet, og som derefter er båret med luftstrømme til Grønland. De fleste askelag, som er fundet i grønlandske iskerner, stammer fra islandske vulkaner. De vulkanske partikler i iskernerne er ikke større end nogle tiendedele eller hundrededele af en millimeter. Større partikler er typisk faldet ned tættere på vulkanen.
I virkeligheden er partiklerne gennemsigtige, svagt brunlig eller rosa, afhængig af deres kemiske sammensætning – at partiklerne på fotoet er grå, skyldes at de er taget i et scanning-elektronmikroskop.
Hvis man måler den geokemiske sammensætning af et askelag, kan man i de fleste tilfælde genkende det ene askelag fra det andet. Dette geokemiske fingeraftryk bruger forskerne til at koble de grønlandske iskerner sammen med f.eks. havbundskerner fra Nordatlanten, der på tilsvarende måde indeholder askelag. Hvis en række af de samme askelag optræder i både iskernen og i havbundskernen, har man de tidsmæssige ”søm”, der skal til for at lave tidslige sammenligninger af klimaforandringerne, der er registreret i de to kerner.

Forskergruppen fra Swansea University, med professor Siwan Davies i spidsen, har et tæt samarbejde med forskere fra Center for Is og Klima.

Samarbejdet har i løbet af de senere år blandt andet medført en række besøg på Center for Is og Klima. Her har Swansea forskerne tilbragt mange og lange dage med at skære iskerneprøver i fryseren på Juliane Maries Vej - fryseren, hvor iskernerne fra den grønlandske indlandsis bliver opbevaret.

Prøverne fra de grønlandske iskerner er efterfølgende blevet sendt til laboratorierne i Swansea, hvor de er blevet finkæmmet for mulige askelag - også kaldt tefra-lag.

Iskernerne fra den grønlandske indlandsis viser, at klimaet har varieret meget gennem tiderne. Især under istiden (11,700 – 120,000 år siden) indtraf meget drastiske klimaskift, med temperaturstigninger på op til 16 grader, indenfor ganske få årtier.

Lignende klimaskift er blevet observeret i kerner fra havbunden, der blandt andet indeholder information om havets varierende temperatur gennem tiderne. Spørgsmålet, som forskerne prøver at besvare er, om klimaskiftene er indtruffet på samme tidspunkt i havet i Nord-Atlanten, som i atmosfæren over Grønland, eller om de er sket forskudt. Spørgsmålet søger forskerne at besvare ved at sammenligne klimakurverne fra iskernerne med klimakurverne fra havkernerne.

Problemet er dog, at alderen ned gennem kernerne er behæftet med en usikkerhed, så det er svært at afgøre om klimaændringerne skete samtidigt i havet og i atmosfæren. Forskerne mangler så at sige nogle ”søm” til at sætte de to kerner aldersmæssigt sammen med. Det er her at de vulkanske askelag, som forskerne i Swansea leder efter, kan være med til at løse problemet.

Inger Seierstad, ph.d. studerende ved Center for Is og Klima, leder håbefuldt efter et vulkansk askelag i et stykke is fra en iskerne, boret i den grønlandske indlandsis. De vulkanske askelag er svære at se med det blotte øje, fordi askepartiklerne er både små og få – faktisk ikke større end nogle tiendedele eller hundrededele af en millimeter. Derfor er det nødvendigt at skære en lille bid af isen og undersøge den under mikroskop. Metoden, der benyttes, er nærmere beskrevet på siden Synkronisering af iskerner ved hjælp af vulkanske lag

”Lidt forenklet kan man sige, at hvert vulkansk askelag, som vi finder i kernerne, har et unikt fingeraftryk. Udfra fFingeraftrykket kan vi aflæse hvilken vulkan asken stammer fra. Det særlige fingeraftryk gør, at vi kan genkende det samme askelag, hvis det optræder f.eks. både i en iskerne fra Grønland og i en kerne fra havbunden. Er vi sikker på, at det samme askelag er tilstede i de to kerner, kan vi konkludere, at laget har samme alder i begge kerner. Askelaget fungerer med andre ord som det manglende ”søm” til at kæde de to kerner sammen med”, fortæller Inger Seierstad, og fortsætter.

”Målet med vor jagt efter vulkanske askelag er, ikke kun at finde ét, men en række askelag, der optræder både i den grønlandske is og i de nordatlantiske havbundskerner. På den måde kan vi med større nøjagtighed end tidligere sammenligne klimaforandringerne i de to områder. Ændrede klimaet under istiden sig samtidigt i havet og i atmosfæren, eller var klimaforandringerne tidsforskudt? Svaret på dette spørgsmål er vigtigt i forhold til at forstå, hvordan jordens klimassystem fungerer, og hvordan fremtidige klimaforandringer vil manifesteres”.

Inger Seierstad er ph.d.studerende ved Center for Is og Klima og med Siwan Davies fra Swansea gruppen som ekstern vejleder. Inger Seierstad forsker blandt andet i vulkanske askelag fra de grønlandske iskerner, med henblik på at koble iskernerne sammen med havbundskerner.

LÆS OGSÅ
Urenheder i iskerner af vulkansk oprindelse
Synkronisering af iskerner ved hjælp af vulkanske lag
Sammenkædning af iskerner og andre klimaserier
Nutiden defineres med dansk iskerneforskning