På de danske øyene Fur og Mors i Limfjorden finnes verdens største kalkkrystaller som kalles glendonitter.

De sjeldne krystallene ble dannet i Danmark for mellom 56 og 54 millioner år siden, tidlig i perioden eocen, som er berømt for å ha noen av de høyeste temperaturene i jordens historie.

Det har fått forskere hele verden over til å undre seg. For glendonitter kan nemlig bare dannes når det er kaldt.

– Derfor har det lenge vært et mysterium hvorfor vi har funnet glendonitter fra denne perioden, da det i gjennomsnitt har vært temperaturer over 35 grader. Det burde ikke være mulig, sier Nicolas Thibault, som er førsteamanuensis ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning ved Københavns Universitet.

Glendonittene består nemlig av mineralet ikaitt, som bare er stabilt når temperaturen er under fire grader. For når det blir varmt, begynner mineralet å smelte.

Men nå har forskere fra Københavns Universitet fastslått at perioden ikke var varm hele tiden.

Studien er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Communications.

Glendonittene er et «utrolig paradoks»

I den nye studien har forskerne gjennomført avanserte kjemiske analyser av de danske kjempekrystallene.

Studien avslørte at bunnvannet i det danske bassenget der glendonittene er dannet, var overraskende kaldt, med temperaturer på under 4 grader i tidlig eocen.

Samtidig varierte havoverflatetemperaturen fra 14 grader til 9 grader i de sedimentlagene der glendonittene krystalliserte.

– Vi var veldig overrasket da vi så resultatene. Studien vår bekrefter at glendonitter er markører for lave temperaturer. Vi viser nemlig at det har vært regionale episoder med rimelig kaldt klima i denne varme perioden. Det er et utrolig paradoks, sier Nicolas Thibault.

Han har gjennomført den nye studien sammen med kollegene Madeleine Vickers, Christian Bjerrum, Iben Winther Hougård og Christoph Korte. Studien er utført i samarbeid med forskere fra England, Sveits og Norge.

Vulkanutbrudd er årsaken til det kalde klimaet

Forskerne mener at de regionale fallene i temperatur kan skyldes vulkanutbrudd.

– Det var veldig mange vulkaner omkring Grønland, Island og Irland i perioden. Det kan ha sluppet ut svoveldråper ut i troposfæren, altså det nederste laget av jordens atmosfære. Det har skygget for solen og skapt et regionalt kaldt klima i perioder, sier Thibault.

– Vi løser kanskje mysteriet om glendonittene forekomst i Danmark i den periode. Vi viser at det er forskjell på globalt og regionalt klima. Det funnet er også relevant i dag, med veldig store klimaendringer.

Vulkansk aktivitet gir varmt og kaldt klima

Men var det vulkanutbrudd som skapte endringene?

Vi har spurt Paul Knutz, professor ved Avdeling for Maringeologi hos De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS). Han har ikke deltatt i den nye studien.

– Det er absolutt realistisk, og det er ingen tvil om at vulkansk aktivitet har preget det regionale klimaet, sier han.

– Men det er fortsatt pussig. Den vulkanske aktiviteten har også ført til generell oppvarming, på grunn av mer CO2 i atmosfæren. Men aerosoler har også gitt kortvarige perioder med regionale avkjølinger.

Resultater er nyttige i klimaforskning

Påvirkningen av den vulkanske aktiviteten er blant annet synlig i såkalte moler, som finnes på både Fur og Mors. Her ser man askestøvet fra vulkanene som striper i leirskrenten.

Paul Knutz peker på at det også kunne være aktuelt å se på andre forhold, for eksempel havstrømmer og havnivåendringer.

Men det kreves mer forskning for å fastslå koblingen, forklarer han.

– Jeg synes at det er et ganske imponerende detektivarbeid de har gjort i denne studien. Det er også overraskende at man finner disse temperaturfallene når temperaturen lå høyt for verden som helhet, sier Knutz.

Han mener vi bør ha disse resultatene i bakhodet når vi ser mot fremtidens klimaendringer.

– Vi kan lære litt av disse tidligere periodene, og så kan vi lære noe om effekten av vulkaner. Det kan vi nemlig få igjen, sier Knutz.

Referanse:

Madeleine L. Vickers mfl.: Cold spells in the Nordic Seas during the early Eocene Greenhouse, Nat Commun, 2020. https://doi.org/10.1038/s41467-020-18558-7

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

Les også:

Hva satte i gang den lille istiden?