Borekjerne viser fortidsklima

En borekjerne fra innlandsisen i Antarktis avslører nå klimaet 740 000 år bakover i tid. Analyser viser at det har vært åtte istider i denne perioden, bare avbrutt av kortere perioder med varmere vær - som det vi har nå. Norge er med blant de ti land som samarbeider om prosjektet.

Publisert

Iskjernen er fra et platå på innlandsisen i fransk sektor i Antarktis. Stedet blir kalt Dome C. Et større team med vitenskapsmenn fra ti ulike land har brukt åtte år på å bore seg ned i isen og få opp denne unike iskjernen. Den består av kortere biter som er tatt opp enkeltvis.

Etter hvert som man kom lenger og lenger ned ble det ganske spennende.

- Du visste at du fikk tak i noe ingen hadde sett før, sier Dr. Wolff som er medforfatter til rapporten.

Det har ikke vært noen lett jobb, og borekjernen er tilsammen hele tre kilometer lang. Den kan da også vise klimaet 740 000 år tilbake i tiden. Det er enda 100 meter å bore før man når bunnen, men nå har man kommet så dypt at geotermisk varme er blitt et problem. Etterhvert håper man likevel å kunne skaffe data minst 900 000 år bakover.

Møysommelig prosess

For å få opp bitene uten at de skulle gå i stykker, har man tatt opp ganske små biter av gangen. Man har boret én til tre meter, og så heist opp innholdet før man har gått løs på ny. Da sier det seg selv at prosessen har tatt tid. Bare å heise opp den siste kjernen de tre kilometerene opp til overflaten tok mer enn en time.

Den gamle rekorden ble satt for ti år siden på den russiske stasjonen Vostok 500 km unna Dome C. Den har vært selve flaggskipet for alle slike borekjerner av is, og den kunne vise klimaet 400 000 år bakover. Blant mye annet sies den å vise en sammenheng mellom karbondioksyd og klima.

Borekjernen fra Vostok var en vitenskapelig suksess, men ga likevel visse frustrasjoner. Den rakk nemlig bare til midten av en varm periode for 400 000 år siden, en såkalt mellomistid. Nettopp denne perioden er den som skal ligne mest på vår egen tid, blant annet på grunn av at jordens bane på denne tiden var svært lik dagens. Den nye borekjernen gir oss data fra hele denne mellomistiden.

Knuste den tidligere rekorden

Dette er altså langt fra det første prosjektet av denne typen, blant annet har det også vært boringer i innlandsisen på Grønland. Denne nye borekjernen gir imidlertid klimadata mye lenger tilbake i tiden. Hensikten er også å forstå bedre hvordan klimaet kan bli i fremtiden.

"Norge er med på boringene i innlandsisen I Antarktis. Her er vår forskningsstasjon Troll i Dronning Maud Land. (Foto: Steinar Vaadal, Norsk Polarinstitutt)"
"Norge er med på boringene i innlandsisen I Antarktis. Her er vår forskningsstasjon Troll i Dronning Maud Land. (Foto: Steinar Vaadal, Norsk Polarinstitutt)"

The European Project for Ice Coring in Antartica (EPICA) er finansiert av EU, forskningsråd i deltagende land og involverte institusjoner. Fra norsk side deltar Norsk Polarinstitutt, og forsker Jan-Gunnar Winther er medforfatter til rapporten.

Foreløpige tester viser også at nivået av karbondioksyd (CO2) er høyere enn noen gang på de siste 440 000 år. Hva det høye innholdet av CO2 vil ha å si for klimaet er det foreløpig ingen som egentlig vet.

Dagens klima varmere enn vanlig

I det store og hele viser det seg at jorden de siste 740 000 årene har vært et ganske kjølig sted. Perioden er preget av istider, men med omtrent 100 000 års mellomrom har disse blitt avbrutt av kortere mellomperioder med varmere vær.

De siste 400 000 årene har disse mellomistidene vart i omtrent 10 000 år med klima som ligner dagens. Går man enda lenger tilbake i tid var disse periodene gjerne ikke fullt så varme. Til gjengjeld varte de litt lenger.

Ut fra dette skulle man tro vi var på vei inn i en ny istid. Det er nemlig allerede 10 000 år siden siste istid. Forskerne tror likevel dette ikke er tilfelle.

Det var nemlig en mellomistid for 400 000 år siden som var svært lik vår egen. Og den varte i 28 000 år. Det er derfor ikke usannsynlig at også vår varmeperiode vil vare så lenge.

Eller ikke?

- En ny istid er ikke like om hjørnet, sier Dr. Wolff som er medforfatter av rapporten.

- Og drivhuseffekten gjør det enda mindre sannsynlig, uansett hva filmen “The Day after Tomorrow” forteller oss.

Slike borekjerner gir unike muligheter til å studere fortidens klima i detalj. Men det kreves litt arbeid. Forskerne har ikke noe termometer å lese av i iskjernen, så man må gå andre veier.

Hvordan kan man finne ut hvor varmt det var i fortiden?

For eksempel undersøker man forekomsten av forskjellige hydrogenisotoper. Deuterium er en tung hydrogenisotop, og den er vanligere når klimaet er varmt.

- Ved lave temperaturer vil en stor del av deuteriumet regne bort, forklarer Jerry F McManus.

- Ut fra hvor mye deuterium det er i kjernen kan man regne ut hvor varmt det var.

"Også på forskningsstasjonen Kohnen i Dronning Maud Land foretar man boreprøver av innlandsisen. Her er forskeren Marzena Kaczmarska med en boreprøve. (Foto: Marzena Kaczmarska, Norsk Polarinstitutt)"
"Også på forskningsstasjonen Kohnen i Dronning Maud Land foretar man boreprøver av innlandsisen. Her er forskeren Marzena Kaczmarska med en boreprøve. (Foto: Marzena Kaczmarska, Norsk Polarinstitutt)"

- Du kan jo si at det alltid er kaldt i Antarktis, fortsetter han.

- Og det er for så vidt riktig. Det er likevel store variasjoner i hvor kaldt.

Forekomsten av ulike oksygenisotoper og andre atmosfæriske gasser er også blant det som undersøkes for å bestemme fortidens klima. Til og med selve formen på iskrystallene analyseres.

Bobler med 740 000 år gammel gammel luft!

- Det er vidunderlige med borekjerner av is, er at det faktisk er tre kvart millioner år gammel luft som fremdeles er lukket inne i disse boblene - det er utrolig, sier McManus.

Foreløpige undersøkelser tyder på at dagens nivå av CO2 er bemerkelsesverdig høyt.

- Vi har aldri sett drivhusgasser på et nivå i nærheten av hva vi ser i dag, sier Dr. Wolff.

Dagens nivå av karbondioksyd bekymrer

- Det er stor uenighet om hvorvidt mennesker har endret klimaet, sier professor McManus.

- Men det er ingen tvil om at mennesker har endret Jordens atmosfære. De økte nivåene av drivhusgasser er geologisk utrolige.

- Dette er av stor bekymring for en som meg, som ser den sterke forbindelsen mellom drivhusgasser og klimaet i fortiden, sier han.

Man håper at videre analyser av borekjernen vil kunne gi sikrere kunnskap om sammenhengen mellom CO2 og klima.

- Dette er den eneste overbevisende måten å finne ut om karbondioksyd virkelig er nøkkelen, sier Wolff.

Boring også i Dronning Maud Land

Informasjonssjef Gunn Sissel Jaklin ved Norsk Polarinstitutt sier at en man ved å bore i Antarktis ikke bare forsøker å gå lengst mulig tilbake i tid. Ved å sammenligne med borekjerner fra Grønland forsøker man også å undersøke sammenhengen mellom klimaet på den nordlige og på den sørlige halvkule.

Dessuten viste Grønlandsisen svært raske temperatursvingninger, og nå får man en anledning til å undersøke om dette også gjelder for den sørlige halvkule.

EPICA har også satt i gang boringer ned i isen på Kohnen forskningsstasjon i Dronning Maud Land. Her vil man ikke kunne komme så dypt eller så langt tilbake i tid, men området har større snøfall enn området ved Dome C. Det gjør isprøvene mer detaljerte og de vil derfor kunne gi mer informasjon - særlig om de siste 50 000 år.

Referanse:

Nature 429, 596 - 597 (10 June 2004): Palaeoclimate: Frozen time

Lenker:

BBC: Ice cores unlock climate secrets

Norsk Polarinstitutt

Epica

Dronning Maud land