Mens neandertalere, mammuter og sabeltigere fortsatt bebodde kloden vår, kastet klimaet seg ut i en lang kuldeperiode.

Store deler av den nordlige halvkulen ble dekket av enorme isbreer, og hittil har forskning vist at den siste istiden først begynte å løsne grepet om Grønland for omkring 14 700 år siden.

Nå peker nye analyser av innlandsisen på at oppvarmingen begynte allerede for 19 000 år siden.

– I både Skandinavia, Nord-Amerika og Russland begynte isen å smelte for omkring 19 000 år siden. Men oppvarmingen av Grønland har sett ut til å begynne mye senere. Men den nye undersøkelsen peker på at historien må skrives om, sier Marit-Solveig Seidenkrantz, som er professor og leder av senter for paleoklimatiske studier ved Aarhus Universitet.

Studien er publisert i Science.

Betydning for forståelsen av klimaet

Seidenkrantz har ikke vært med på å utføre den nye undersøkelsen, men hun forsker innen samme område.

– Det interessante er at utviklingen på Grønland fremsto som annerledes enn resten av den nordlig halvkule. Det var litt merkelig at temperaturene skulle stige så mye senere på Grønland, men nå ser det altså ut til at det ikke var tilfellet likevel.

– Det har betydning for den generelle forståelsen av klimaets utvikling, sier Seidenkrantz.

Den nye kartleggingen av Grønlands klimahistorie er basert på analyser av iskjerner som er hentet opp fra innlandsisen.

Ny metode avslører temperaturer

Det er blant annet forskere fra Senter for is og klima ved Københavns Universitet som står bak, og postdoktor Vasileios Gkinis forklarer at iskjernene er undersøkt med nye og mer presise metoder.

– Vi har utviklet to nye metoder til å kartlegge temperaturer ut fra iskjerner.

– Dermed kan vi se at det har vært noen problemer med tidligere rekonstruksjonene av temperaturene på Grønland, forklarer Gkinis.

Isen er en tidsmaskin

Innlandsis har i flere tiår blitt brukt som en form for tidsmaskin fordi den har konservert massevis av informasjon om fortiden. Jo dypere forskerne borer, jo lenger tilbake i tiden reiser de.

Tradisjonelt sett har forskerne undersøkt bestemte varianter (isotoper) av oksygen i isen – en metode som kalles δ18O – for å finne informasjon om fortidens klima.

– δ18O er en god metode, men det er en del usikkerheter. Det mener vi at de to nye metodene gir et mer korrekt svar, sier Gkinis.

Måler nitrogen i isen

I stedet for å måle oksygenisotoper har forskerne analysert innholdet av gassen nitrogen. Ved å se på fordelingen av to forskjellige varianter av nitrogenmolekylet (nitrogen 14 og nitrogen 15), kan de nemlig regne seg frem til temperaturen i fortiden.

– Når snøen faller over Grønland, er den myk, men den blir hardere og hardere etter hvert som mer snø faller og presser den sammen til hard is.

– Fasen mellom myk snø og hard is kan vare i flere tiår eller opp til århundrer, og i denne fasen kan gassene bevege seg rundt i isen. Det kan vi utnytte. Den måten som gassene blander seg inn i isen, er avhengig av temperaturen, forklarer Gkinis.

Det smarte er ifølge Gkinis at når isen først har blitt helt hard og sammenpresset, kan ikke gassene lenger bevege seg rundt i isen – og på den måten gir den et bilde av fortidens temperaturer.

Oppvarming skjedde langsomt

Selv om den nye målemetoden indikerer at temperaturene begynte å stige allerede for 19 000 år siden, påpeker Gkinis at den siste istiden først for alvor mistet grepet om Grønland langt senere.

– Det er en veldig svak oppvarming i begynnelsen. Det er først for omkring 14 700 år siden temperaturene tar et stort sprang og det begynner å skje drastiske klimaendringer, sier Gkinis.

Han mener den nye undersøkelsen er en viktig brikke i forståelsen av hva som driver klimaendringer – og dermed hva vi kan forvente oss av fremtiden.

Løser mysterium 

Gkinis peker på et annet resultat av undersøkelsen.

Det dreier seg om hva som skjedde med klimaet i to perioder langt senere i historien – under perioden eldre dryas (om lag 14 700 år siden) og yngre dryas (om lag 11 700 år siden). Under disse periodene i istidens aller siste del gjennomgikk jordkloden dramatiske klimaendringer.

En av de vanlige oppfatningene om klimaet er at mengden av CO₂, mengden solstråling og temperatur følger hverandre – jo mer solstråling og jo mer karbondioksid, jo høyere er temperaturen.

Denne sammenhengen ser man normalt også i iskjernene fra Grønland, men i perioden da den forrige istiden sluttet, skjer ikke dette – i hvert fall ikke når forskerne undersøkte iskjernene med tradisjonelle metoder, forklarer Gkinis.

– Tidligere analyser har indikert at det var varmere for 14 700 år siden enn for 11 700 år siden. Det har vært litt av et problem, for ut fra målinger av solenergi og CO₂ ville vi forvente at det var kaldere for 14 700 år siden, sier Gkinis.

Med andre ord passet ikke teoriene om CO₂, solenergi og klimaet med rekonstruksjonene fra iskjerner, gjort med tradisjonelle metoder.

Mer presise metoder

Men i den nye undersøkelsen har forskerne brukt mer presise metoder, som nå tyder på at klimaet på Grønland likevel var kaldere for 14 700 år siden enn for 11 700 år siden.

– Våre to nye rekonstruksjoner viser at temperaturene på Grønland var omkring 4–5 grader varmere for 11 700 år siden. Det viser at CO₂ og solenergi har en stor innflytelse på klimaet – de er med på å drive klimaendringer, akkurat slik vi trodde, sier Gkinis.

Forskerne har brukt iskjerner fra tre forskjellige steder på Grønland (NEEM-prosjektet, NGRIP-prosjektet og GISP 2-prosjektet), og de har koblet analysene sine av isen med vanlige klimamodeller.

Referanse:

Christo Buizert m. fl.: Greenland temperature response to climate forcing during the last deglaciation, Science, 2014, Vol. 345 no. 6201 pp. 1177-1180  DOI: 10.1126/science.1254961 (Sammendrag)

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.