Badetemperatur på Nordpolen

En internasjonal forskergruppe har gjennomført et vanskelig tokt i Arktis, og vender nå tilbake med viktige borekjerner fra havbunnen. De viser at Nordpolen ville egnet seg for en badetur for 55 millioner år siden.

Publisert

Geologiske funn som er 45-55 millioner år gamle, som fossile skoger og krokodillefossiler fra Ellesmere Island i det kanadiske Arktis, har tidligere fortalt oss at området en gang var relativt varmt og fritt for is.

Første gang

Den internasjonale forskningsgruppen bak ekspedisjonen Arctic Coring Expedition (ACEX), bekrefter at det arktiske havet en gang var isfritt på grunn av prehistorisk global oppvarming.

Ved å bore ut og studere sedimenter som ble til langt tilbake i tid, kan forskerne si noe om hvordan klimaet var den gangen.

Det er første gang sedimentkjerner av nevneverdig lengde blir hentet opp fra havbunnen i Arktis.

Fra varmt til kaldt

Det er nemlig ikke enkelt å holde et fartøy stasjonært mellom flytende isflak, vind og tåke, mens sedimentkjerner hentes opp gjennom et rør som går fra båten, gjennom store mengder vann ned til havbunnen, og deretter flere hundre meter ned gjennom selve havbunnen.

Slikt trenger man flere isbrytere til.

Ett av målene med ACEX er å finne ut akkurat når Arktis gikk fra å være varmt og isfritt til å bli kaldt og dekket av is - eller sagt på en annen måte: Hvor lenge har isen i Arktis eksistert?

Naturlige svingninger

"Forskerne fikk besøk av nysgjerrige isbadere."
"Forskerne fikk besøk av nysgjerrige isbadere."

I dag tror forskere at vi kan være på vei tilbake til fortidens varmere dager. De har vist at isen i Arktis blir stadig tynnere, og at området som er dekket av is har trukket seg tilbake.

Spørsmålet om hvorvidt dette skyldes naturlige klimasvingninger eller menneskenes utslipp av klimagasser, er fremdeles et åpent.

For å finne ut mer om fortidens klimaendringer har ACEX hentet opp sedimentkjerner fra nesten 400 meter under havbunnen, på 1 300 meter dypt vann.

Badetemperatur

Fossile alger i sedimentkjernene viser at havtemperaturen her var på rundt 20 grader celsius for 55 millioner år siden, i motsetning til dagens gjennomsnittstemperatur på -1,5 grader celsius. Havet var også grunnere og ferskere.

Kjernene er hentet fra Lomonosovryggen, 2 000 kilometer nord for norskekysten, mellom Sibir og Grønland.

Denne fjellformasjonen under vann er 1 500 kilometer lang og stiger opp til 800 meter under havoverflaten. Oppå Lomonosovryggen ligger det 450 meter med sedimenter i mange lag.

Høy konsentrasjon av CO2

"Sedimentprøver hentet opp fra havbunnen."
"Sedimentprøver hentet opp fra havbunnen."

Borekjernene som er hentet opp dateres tilbake til en periode kalt det paleocene-eocene termale maksimum (PETM), en kort periode for rundt 55 millioner år siden som var karakterisert av et ekstremt varmt klima på Jorda.

Det varme klimaet skapte en forsterket drivhuseffekt, ved at store mengder CO2 ble avsatt både i havet og i lufta. Forskerne mener konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren på denne tiden var mellom 2 000 og 3 000 ppm (parts per million). Til sammenligning er dagens nivåer på opp mot 380 ppm.

De fossile algene som er hentet opp i sedimentkjernene kunne bare levd under subtropiske forhold, og viser at Arktisk ville egnet seg for en badetur den gangen.

- Vil bli evaluert på nytt

Forskerne ser også i sedimentkjernene at den høye temperaturen førte til utryddelse av mange organismer som levde på havbunnen. Bare noen få hardføre arter overlevde det termale maksimum.

Sedimentkjernene antyder også at deler av det arktiske havet en gang var en ferskvannsinnsjø, sannsynligvis da Lomonosovryggen var en del av det som i dag er Sibir.

- Den tidlige historien til det arktiske bassenget vil bli evaluert på nytt basert på de vitenskapelige dataene som er samlet inn på denne ekspedisjonen, sier professor Jan Backman ved Stockholm Universitet. Han er en av to sjefsforskere på ACEX.

Kommer det en ny istid?

Slik tror forskerne det var: For 55 millioner år siden var polene og kontinentene isfrie. Så kom en nedkjøling, og de første antarktiske isflakene begynte å danne seg for rundt 34 millioner år siden. Vil sedimentkjernene fra Lomonosov bekrefte denne historien? Hva mer får vi vite?

Nedkjølingstreden etter den varme perioden var ikke konstant. Istidene begynte for eksempel for rundt tre millioner år siden, og vi er fortsatt inne i istidsperioden. Samtidig er vi inne i en uvanlig varm såkalt mellomistid. Kommer det en ny istid, eller vil klimaet fortsette å bli varmere?

Ekspedisjonen la fra kai i Tromsø 6. august, og har vært avhengig av tre isbrytere for å få gjennomført arbeidet. Boreoperasjonene ble for eksempel truet av et ti meter tykt isflak før en russisk isbryter fikk knust det opp.

På vei tilbake

Nå er båtene på vei tilbake til Tromsø, og det forventes at de vil legge til kai igjen i Tromsø 14. september. Forskerne skal deretter møtes igjen i november ved University of Bremen i Tyskland, for å undersøke dataene de har samlet inn.

"Arktis og Lomonosovryggen."
"Arktis og Lomonosovryggen."



 

ACEX er en del av det verdensomspennende forskningsprogrammet Integrated Ocean Drilling Program (IODP), som igjen er en fortsettelse av et omfattende forskningssamarbeid som har pågått i nesten 40 år.

Målet er å øke forståelsen av globale miljøforandringer, jordskjelv og vulkanske prosesser, i tillegg til koblinger mellom geologi og biologi.

Lenker:

IODP: Arctic Coring Expedition 2004
Pressemelding (pdf): Subtropical Arctic
IOPD: Ekspedisjonens loggbok
ECORD: Arctic Coring Expedition - ACEX
BBC: North Pole “was once subtropical”