9. juni 2021

Ældgamle luftbobler afslører, at Antarktis var langt varmere under sidste istid, end vi troede

klima

Tyve tusinde år gamle luftbobler har afsløret, at temperaturerne på Antarktis var markant anderledes under sidste istid, end hvad videnskaben hidtil har troet. Det viser ny forskning, som Københavns Universitet har spillet en væsentlig rolle i. Resultatet betyder, at de nuværende forudsigelser om den globale havstigning med al sandsynlighed skal revideres.

Foto af iskerne fra NEEM-projektet
Iskerne boret under iskerneprojektet NEEM. Foto: Antje Fitzner

Når videnskabsfolk i dag skal stykke et billede sammen af, hvor meget og hvor hurtigt klimaforandringerne vil få verdenshavene vil stige, er forholdene på Antarktis under istiden en særlig vigtig brik. Vores klimafremskrivninger bygger nemlig på rekonstruktioner af fortidens klimahændelser.

Et nyt forskningsresultat, som Københavns Universitet spiller en vigtig rolle i, viser, at Østantarktis, som udgør størstedelen af kontinentet, var langt mindre kold under sidste istid for 20.000 år siden, end videnskaben har troet hidtil. Det vil sige 4-5 gradere koldere end nu og ikke 9 grader koldere, som man i årtier er gået ud fra. Resultatet er netop blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science.

”Det er første gang, at man har et entydigt og konsistent svar på, hvad istidens temperaturer på Antarktis var. Og det viser, at både temperaturerne på Antarktis og tykkelsen af iskappen var markant anderledes end videnskaben har regnet med, og det, vi har baseret klimamodellerne på,” siger lektor og medforfatter Anders Svensson fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.

Svovlsyre og luftbobler får pengene til at passe

Den etablerede antagelse om, at temperaturen på hele Antarktis var ca. 9 grader koldere end i dag, er baseret på analyser af vandisotoper fra isen. Problemet har været, at ingen har kunnet verificere disse resultater.

Dette forskerhold er som det første lykkedes med at nå frem til enslydende resultater fra to uafhængige metoder. Den ene består i at måle temperaturer i de borehuller, hvor man har taget iskerner fra. Det foregår groft sagt ved at dyppe et termometer ned i borehullet, som faktisk ’gemmer’ på temperaturen helt tilbage fra istiden, fordi is er en dårlig varmeleder og derfor ’holder’ på kulden.

Anders Svensson inspicerer iskerne i Grønland (Foto: NEEM)

Den anden og nye metode er den, som Anders Svensson har bidraget med. Han og forskerkolleger har fundet vulkansk svovlsyreindhold i grønlandsk is, som de kunne genkende som præcis de samme vulkanudbrud, som man har fundet spor af i iskerner fra Antarktis.

”Fordi vi i Grønland har talt årlagene imellem de vulkanske syretoppe og derfor har helt styr på tidsskalaen, kan vi overføre tidsskalaen til Antarktis og se nøjagtig hvor lang tid, det har taget at indkapsle luftbobler i isen dernede,” siger Anders Svensson.

Og de små luftbobler, som gennem tusinder af år har været fanget inde i isen, spiller en nøglerolle. Jo længere sneen trykkes ned fra overfladen, jo mere kompakt bliver den, og jo mindre luft er der plads til. Når der ikke længere er luftcirkulation – typisk 50-70 meter nede i iskappen, omdannes sneen til is og luftboblerne opstår. Det vil sige, at boblerne får omtrent samme alder som isens overflade, og at de derfor altid er yngre end den is, de er indkapslet i. I Antarktis, hvor der falder meget lidt sne, og årlagene derfor er meget tynde, kan aldersforskellen på is og luftbobler være adskillige tusinder af år.

”Det er denne aldersforskel, som hidtil har været forbundet med stor usikkerhed i Antarktis, men som vi nu ved hjælp af den vulkanske kobling til Grønland kan bestemme meget præcist. Aldersforskellen afhænger af temperatur og nedbør, og vi kan derfor regne baglæns og bestemme hvor meget sne, der faldt, og hvor koldt der var under istiden i Antarktis” forklarer Anders Svensson.

Studiet viser også, at iskappen i Østantarktis med stor sandsynlighed var lavere under den sidste istid, end den er i dag. Det skyldes, at det generelt var koldere under istiden, og at der derfor fordampede mindre vanddamp fra havet og faldt mindre sne i Antarktis. I dag ser vi den modsatte effekt, hvor den globale opvarmning medfører, at der faktisk falder lidt mere sne i Antarktis, end der gjorde før industrialiseringen.

Vil give mere præcise klimamodeller

Forskningsresultaterne betyder, at de eksisterende fremskrivninger af den globale havniveaustigning med al sandsynlighed skal justeres, da de er baseret på forkerte data. Men nu kan man kalibrere klimamodellerne for iskapperne ud fra de nye data og dermed opnå mere præcise forudsigelser.

Det er dog for tidligt at sige, på hvilken måde de nye resultater vil ændre på klimafremskrivningerne, og hvorvidt de er godt eller dårligt nyt for fremtiden, understreger forskerne.

”Men det er helt afgørende, at vi ved hvor store iskapperne har været, og hvad havniveauet har været tilbage i tiden. Ellers kan vi ikke forstå de mekanismer, der styrer afsmeltningen fra iskapperne. Når vi i dag har så stor usikkerhed om, hvor store havstigninger, vi får, og hvor hurtigt det vil gå, skyldes bl.a., at vi ikke helt forstår, hvordan iskapperne reagerer på store klimaforandringer. Det vil de nye resultater være med til at ændre på” slutter Anders Svensson.

Illustration af luftbobledannelse
Figuren viser, hvordan luftbobler bliver indkapslet i isen. (Fra "Gas enclosure in ice : age difference and fractionation"/ Blunier, T; Schwander, J.)