Dette satellittbildet viser havisen utenfor kysten av Grønland i 2014. Virvlene på bildet er is som forflyttes av vindene og havstrømmene. (Foto: NASA Earth Observatory)
Havisen reagerte raskt på klimaendringer i fortiden
Utbredelsen av havisen har variert helt i takt med raske klimaendringer gjennom de siste 90 000 årene.
– Den arktiske havisen har reagert veldig raskt på tidligere klimaendringer, sier forsker Ulrike Hoff ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved UiT – Norges arktiske universitet.
I løpet av de kaldeste periodene av de siste 90 000 årene spredde iskanten seg relativt raskt, i alle fall til havryggen mellom Grønland og Skottland, viser hennes ferske studien.
– Trolig rakk isdekket langt ut i Atlanterhavet, sier Hoff.
Havisen forsterker klimaendringer som skjer til enhver tid. Havisens vekst og smelting har betydning for klimaet og for miljøet og sirkulasjonen i havet.
Bittes må piksler som fullfører det store bildet
Hoff og hennes forskerkolleger har studert fortidens utbredelse av havis ved å undersøke en sedimentkjerne som ble hentet fra 1200 meters vanndyp fra havbunnen i De nordiske hav, like ved Færøyene.
Lagene man kan se i kjernen, har blitt avsatt over de siste 90 000 årene, og det er ved å studere disse lagene at forskere kan avsløre endringer i havis og klima gjennom denne perioden.
Det var de minste av bevis i disse lagene som brakte denne sterke bekreftelsen av havisens utbredelse frem i lyset: Fossiler av en type planteplankton som kalles kiselalger. Det er encellede planter med en cellevegg bestående av silisium.
De encellede algene kan forskerne se ved hjelp av elektronmikroskop. Det kan ta opptil ett år å rense en sedimentprøve tilstrekkelig for å ta et slikt bilde. (Fargene er lagt til.) (Foto: Ulrike Hoff)
– Kiselalger er overalt. De er det gyllent brune belegget inni glasset på en gatelykt og det skinnende stoffet i makeupen din. Kiselalger er også brukt i tannkrem og som rengjøringsmiddel, sier Hoff.
– De er virkelig fantastiske og kan bli bevart i sedimenter i hav og innsjøer i millioner av år. Jeg har personlig undersøkt fragmenter av kiselalgefossiler som er 65 millioner år gamle, og de ligner veldig på de kiselalgene som lever i dag.
Gjør det mulig å bestemme istykkelsen
Ikke bare kunne Hoff og kollegene beregne om de nordiske havene var dekket av havis ved å studere kiselalger. De kunne også anslå hvor tykt isdekket var og om havet var dekket av ettårs- eller flerårsis.
Studien viser at havisen trakk seg brått tilbake under oppvarming, spredde seg raskt i løpet av kjøligere faser og ble flerårig i kalde perioder og under såkalte Heinrich-hendelser. Heinrich-hendelser var iskalde perioder forårsaket av kalving av isfjell fra de gigantiske isdekkene på land. De store isfjellene smeltet og tilførte ferskvann til havvannet noe som førte til hurtig nedkjøling av klimaet.
Kiselalger har ventiler som lett oppløses i det salte havvannet. Men de etterlater spor av molekyler i sedimentene som forskere kan se etter for å finne ut hvordan bestandene av alger utviklet seg i fortiden. (Fargene er lagt til.) (Foto: Ulrike Hoff)
Enkelte arter av kiselalger lever i havisen, det vil si at de er festet til selve isen. Hvis du dykker under isen, kan du se dem som et gyllent brunt belegg på undersiden. Men som alle alger, er de avhengige av fotosyntese. Til det trenger de solstråler som trenger gjennom isen. Hvis isen er for tykk, kan ikke solstrålene nå algene, og produksjonen faller raskt som resultat.
– Ved å klassifisere og telle kiselalger i bestemte deler av sedimentkjernen kunne vi beregne mengden av algene og regne oss frem til istykkelsen i en gitt tidsperiode.
– Men prosessen er komplisert. Så snart kiselalgene dør, er skallene ganske skrøpelige i det salte vannet. Havet gjenvinner raskt silikat fra skallet, og de oppløses, forteller Hoff.
Heldigvis er det slik at når disse skallene faller til bunnen av havet, så frigjør de et spesielt lipid – et fettlignende stoff – som kalles IP25. Dette er et molekyl som ikke løser seg opp like lett i sjøvann. Ved å teste sedimentkjernen for dette lipidet kan forskere avgjøre om en viss kiselalgebestand levde i havet og hvor godt utviklet bestanden var.
Annonse
Første sterke bevis
– Vi har for første gang en tydelig og detaljert dokumentasjon av sjøisutbredelse i de nordiske hav på grunn av tilstedeværelsen av IP25, sier professor Tine Rasmussen ved CAGE.
– Våre tidligere studier fra dette området, og andre steder i De nordiske hav og Nord-Atlanteren, har bare antydet utstrekningen av havis.
Rasmussen påpeker at havisen påvirker bevegelsene til havstrømmene, som igjen påvirker lufttemperaturen.
For eksempel er permanent isdekke ikke bra for dypvannsdannelse, en prosess som i hovedsak driver det vi kjenner som Golfstrømmen.
– Vi må forstå hvilken påvirkning havisen hadde på fortidens klimaendringer og havstrømmer. Det vil hjelpe oss med å forstå fremtidig utvikling i stadig varmere klima, sier Rasmussen.
