Smalt sund med nøkkel til fortidas klima

Beringstredet kan ha hatt en nøkkelrolle for klodens klima gjennom 70 000 år. I perioder har Amerika og Asia vært landfast. Da har det blitt varmere i vår del av verden, hevder ny studie.

Beringstredet spiller en nøkkelrolle i klodens klima ved at det fører vann fra Stillehavet og inn i Polhavet. Satelittfoto med Tsjuktsjerhalvøya og Kapp Dezjnov (Russland) til venstre og Cape Prince of Wales (Alaska, USA) til høyre. (Foto: NASA/GSFC/JPL, MISR Team)
Beringstredet spiller en nøkkelrolle i klodens klima ved at det fører vann fra Stillehavet og inn i Polhavet. Satelittfoto med Tsjuktsjerhalvøya og Kapp Dezjnov (Russland) til venstre og Cape Prince of Wales (Alaska, USA) til høyre. (Foto: NASA/GSFC/JPL, MISR Team)


Beringstredet er det smale sundet som skiller Amerika fra Asia. Det kan ha hatt en nøkkelrolle i det globale klimaet over lange perioder, hevdes det i en artikkel i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Geoscience.

Forskning på tidligere tiders veksling mellom kalde og varme perioder er en innfallsvinkel til å forstå dagens og framtidas klima. I klimamodellene er havstrømmer som tar med seg varmt vann fra ekvator til kalde områder en viktig faktor.

Smalt strede

Mellom Stillehavet og Polhavet i nord ligger det 80 km brede og vel 50 meter dype Beringstredet. Her har det ikke alltid vært hav. I nyere tid - de fleste mener for 12 000 år siden - innvandret de første menneskene til Amerika over en landbro nettopp her.

Men også tidligere har havnivået variert, og Beringstredet har vært helt eller delvis erstattet av en landbro.

Stredet spiller en viktig rolle for klodens klima, ved at vann fra Stillehavet strømmer inn i Polhavet gjennom dette havområdet. Havstrømmene går videre gjennom havområder nord for Norge og ut i Atlanterhavet.

Propp i systemet

Forskere har nå beregnet effektene på det globale klimaet i perioder da stredet må ha vært helt eller delvis stengt og gått over til å bli en ”propp” i systemet.

Noen tilsvarende sperre som kan stoppe de globale havstrømmene finnes ikke mellom Atlanterhavet og Polhavet, der kaldt vann strømmer gjennom den brede passasjen mellom Nordkapp og Svalbard og mellom Svalbard og Grønland.

Nord-Atlanteren er et viktig havområde i de globale klimamodellene, der varmt overflatevann fra tropene dras ned i dypet og avkjøles før det fortsetter sørover og varmes opp på nytt. Golfstrømmen er en del av denne sirkulasjonen.

Aixue Hu. (Foto: UCAR/Carlyle Calvin)
Aixue Hu. (Foto: UCAR/Carlyle Calvin)

Lite saltholdig


Sirkulasjonen i Nord-Atlanteren påvirkes av innstrømming av kaldt og lite saltholdig vann fra nord. Vannet som kommer inn i Polhavet fra Stillehavet er mindre salt enn vannet i Atlanterhavet, noe som spiller en rolle for intensiteten i sirkulasjonen.

Forsker Aixue Hu ved National Center for Atmospheric Research i Boulder i Colorado, USA, er hovedforfatter på studien.

Ifølge Hu og hans medforfattere strømmer det hvert sekund 800 000 kubikkmeter vann gjennom det trange Beringstredet.

De beregner at stredet var helt eller nesten stengt flere ganger i perioden mellom 116 000 og 34 000 år siden. Effekten ble en oppvarming i Nord-Atlanteren, mener de.

Beregningene tilsier at antall dager med plussgrader på Grønland og det nordlige Nord-Amerika må ha økt, noe som har gitt en økning i issmelting og mindre nedbør i form av snø.

Over en periode på 5000 år er dette beregnet å gi en reduksjon i tykkelsen på isdekket på mer enn 500 meter og en global økning i havnivå med mer enn 30 meter.

Syklus

Modellen tilsier videre at en slik økning i havnivået vil øke gjennomstrømmingen i Beringstredet og etter hvert føre til ny avkjøling og at vekst i isbreene.

Effekten av at Beringstredet er stengt virker i samspill med økt eller redusert solrefleksjon som følge av økende og krympende isdekke.

Når det nordlige Atlanterhavet ble oppvarmet på grunn av manglende gjennomstrømming gjennom Beringstredet ble det nordlige Stillehavet tilsvarende kaldere, men her var det ikke isdekke som kunne påvirkes av kaldere temperaturer.

Forskere mener Beringstredet har hatt en nøkkelrolle for endringer i fortidas klima. Havstrømmer gjennom det grunne stredet ble redusert i takt med havnivået, noe som er beregnet å ha effekt på klimaet både i Stillehavsregionen og i Nord-Atlanteren. Varmere overflatevann indikert med rødt, kaldere med blått. Iskappe over Grønland og Nord-Amerika er vist med svart omriss. (Illustrasjon: Nature, modifisert av UCAR (University Corporation for Atmospheric Research).)
Forskere mener Beringstredet har hatt en nøkkelrolle for endringer i fortidas klima. Havstrømmer gjennom det grunne stredet ble redusert i takt med havnivået, noe som er beregnet å ha effekt på klimaet både i Stillehavsregionen og i Nord-Atlanteren. Varmere overflatevann indikert med rødt, kaldere med blått. Iskappe over Grønland og Nord-Amerika er vist med svart omriss. (Illustrasjon: Nature, modifisert av UCAR (University Corporation for Atmospheric Research).)


Syklusen ble brutt for 34 000 år siden da Jordas posisjon i forhold til sola endret seg, og klimaet ble så kaldt at isbreene fortsatte å vokse. Jorda nådde sitt kaldeste nivå (i den nåværende glasiale perioden) for 20 000 år siden.

Stor usikkerhet

- Jeg synes dette er en verdifull studie, sier seniorforsker Trond Dokken ved Bjerknessenteret for klimaforskning, men legger til at modellen må underkastes nøye evaluering.

Dokken, som forsker på fortidas klima og hurtige klimaendringer, sier til forskning.no at det virker logisk at Beringstredet er et av flere momenter som kan forklare klimaet i denne perioden.

Samtidig er det usikkerhet knyttet til hvor stor betydningen denne enkeltfaktoren har hatt i samspill med andre faktorer, som tilførsel av vann fra andre havområder.

Dokken sier at Beringstredets betydning kan være et godt eksempel på hvordan klimasystemer på ulike deler av kloden henger sammen, og hvordan små endringer kan få stor betydning.

- Dette sier noe om sensitiviteten i det hele, sier han.

Også forsker Dorthe Klitgaard Kristensen ved Norsk Polarinstitutt mener at studien er et interessant innspill i forskerdebatten om klimaendringene gjennom de siste 100 000 år.

Overvåkes

Seniorforsker Cecilie Mauritzen ved Meteorologisk Institutt arbeider med dagens klimaendringer. Hun slår fast at innstrømming av vann fra Stillehavet gjennom Beringstredet er en komponent også i modellene som skal forklare dagens og morgendagens klima.

Det et utplassert strømmålere i Beringstredet som måler styrken på havstrømmene.

I tillegg til stillehavsvannet er det også andre faktorer som bestemmer graden av saltholdighet i Polhavet. Både hvor mye vann som kommer fra de store elvene i Sibir og Canada, hvor mye sjøis som transporterers sørover og hvor mye isbreene smelter spiller inn.

Mauritzen sier at innstrømming av vann gjennom Beringstredet kan ha stor effekt også for utbredelse av polisen, særlig gjennom variasjoner fra år til år i temperaturen på stillehavsvannet.

Referanse:
Aixue Hu, Gerald A. Meehl, Bette L. Otto-Bliesner, Claire Waelbroeck, Weiqing Han, Marie-France Loutre, Kurt Lambeck, Jerry X. Mitrovica og Nan Rosenbloom: ”Influence of Bering Strait flow and North Atlantic circulation on glacial sea-level changes,” Nature Geoscience 10. januar 2010.

Powered by Labrador CMS