Forskere fra blant annet Københavns Universitet har funnet ut at atmosfæren spilte viktig rolle i den siste istidens voldsomme klimaendringer.

Den nye oppdagelsen er ifølge forskerne viktig for å kunne forutsi hvordan fremtidens klima kommer til å bli.

For tiden er de blant annet nervøse for om de menneskeskapte klimaendringene kan påvirke Golfstrømmen, som bringer varmt vann fra sør mot nord.

Endringer i Golfstrømmen vil, ifølge den nye studien, ikke bare innebære at det blir kaldere i Europa. Det kan også skape endringer i måten havet og atmosfæren påvirker hverandre. Det kan gi like plutselige klimaendringer som da kloden ble revet ut av den siste istiden.

• Les også: Store klimaendringer i siste istid

– Det skjer ting som er ukjente for tiden. Innlandsisen smelter, men vi vet ikke hvor raskt det skjer. Vi vet heller ikke hvor sensitive havstrømmene er, og hvor raskt de vil kunne endre seg. For å kunne svare på effektene av ulike klimascenarier er det viktig at vi forstår disse mekanismene. Dette er viktige prosesser i fortiden. De kan brukes til å teste klimamodellene som brukes til å se inn i fremtiden, forteller postdoktor Joel Pedro fra Niels Bohr-instituttet ved Københavns Universitet.

Den nye studien er nettopp publisert i Nature Geoscience.

Voldsomme klimaendringer

Bakgrunnen for den nye studien er de klimaendringene som for mellom 18 000 og 10 000 år siden var med på å trekke jorden ut av den siste istiden.

Store deler deler av jordens nordlige halvkule var dekket av kilometertykke iskapper som holdt Europa, Asia og Nord-Amerika i et iskaldt grep.

For mellom 15 000 og 14 000 år siden begynte temperaturen å svinge vilt. På den nordlige halvkulen ble det varmere, mens den sørlige gradvis ble kaldere.

• Les også: Jakten på klimaets følsomhet fortsetter

Fra iskjerner og andre kilder i klimadataene kan forskerne se at temperaturen noen ganger har endret seg med opp mot ti grader i løpet av et enkelt tiår.

Forskere har visst at endringer i havstrømmer innebar at mer varmt vann fra sør ble ledet mot nord, og at det var med på å endre klimaet.

Joel Benjamin Pedro mener atmosfærens rolle har vært oversett.

– Det sentrale spørsmålet er hvordan endringer på den sørlige halvkulen påvirker den nordlige og omvendt. I ti år har det vært mye debatt om hvilken rolle atmosfæren spilte. Forskningen vår viser at både havet og atmosfæren har spilt en viktig rolle, sier Pedro.

Enorme mengder data

Førsteamanuensis Nicolaj Krog Larsen forsker på klimaendringer ved Institut for Geoscience ved Aarhus Universitet. Han har ikke deltatt i den nye studien, men er i store trekk enig i analysen.

Resultatene peker på at atmosfæren har spilt en veldig stor rolle i klimaendringene, mener han.

– Det viser studien helt klart på en veldig troverdig måte. Det kan ikke lenger herske tvil om at varmeutvekslingen i atmosfæren spilte en sentral rolle i de voldsomme klimaendringene på slutten av forrige istid, sier Larsen.

Han er imponert over omfanget av den nye studien.

– Det er en veldig solid studie basert på enorme mengder data. Dette er kombinert det med topp moderne klimamodeller. Studien er elegant og gir oss en bedre forståelse av klimaet i fortiden, noe vi kan bruke til å forutsi klimaet i fremtiden, mener Larsen.

Iskjerner og gnagere

I den nye studien har forskerne samlet klimadata fra mange forskjellige steder på klodens sørlige halvkule. Det dreier seg blant annet om:

• Iskjerner fra Antarktis
• Isbreprøver fra Patagonia
• Prøver fra dryppsteinshuler i det nordlige Australia 
• Etterlatenskaper fra gnagere som levde i Afrika for tusenvis av år siden

Analyser av alt dette ga forskerne en innsikt i temperaturer og klima i de forskjellige regionene fra år til år.

Samlet sett pekte forskningen på veldig store forskjeller i hvordan klimaendringene påvirket de enkelte områdene.

Blant annet falt temperaturen gradvis på Antarktis og i Patagonia i Sør-Amerika, mens det nordlige Australia og Afrika opplevde tørke og voldsomme stigninger i temperatur.

– Det er første gang noen ser på alle disse dataene samlet og gir et overblikk over hvordan de enkelte områdene reagerte på klimaendringer, sier Joel Benjamin Pedro.

Peker på atmosfærens rolle

Da forskerne hadde samlet inn alle dataene, sammenlignet de dem med matematiske modeller som kunne analysere hvordan klimaendringene kunne ha skjedd.

Modellene viste at atmosfæren spilte en overraskende stor rolle i fortidens klimaendringer, og at de samlede klimamønstrene var resultatet av en slags tautrekking mellom atmosfæren og havet.

Nær Antarktis, Patagonia og New Zealand vant det kalde havet over atmosfæren og tvang temperaturene langsomt nedover.

I Afrika og i det nordlige Australia var situasjonen en annen. Her vant atmosfæren over havet, noe som resulterte i tørke og store stigninger i temperaturene.

• Les også: Global oppslutning om klimatiltak

– Vi kan se at atmosfæren prøvde å kompensere for strømmen av varmt vann mot nord ved å sende varme sørover. Resultatet ble plutselige klimaendringer i noen regioner. Det er veldig interessant å se hvordan klimaet på den sørlige og den nordlige halvkulen «kommuniserer» med hverandre gjennom havet og atmosfæren, forklarer Pedro.

Han tror også det kan bli relevant for dagens klimamodellering.

– Studien viser at klimaet er sårbart når det beveger seg fra et stadium til et annet. For tiden påvirker vi klimaet ved å øke atmosfærens innhold av CO₂, og det kan forårsake voldsomme klimasvingninger. Derfor er det viktig å forstå hva som skapte klimasvingningene i fortiden, og hvilken rolle samspillet mellom atmosfæren og havet hadde i den sammenhengen, sier han.

Referanse:

Joel B. Pedro m.fl: The spatial extent and dynamics of the Antarctic Cold Reversal. Nature Geoscience, oktober 2015. DOI: 10.1038/ngeo2580. Sammendrag.

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