Nieuw onderzoek door Simon Fraser University professor Karen Kohfeld en University of Tasmania professor Zanna Chase, gepubliceerd in het tijdschrift Aardse en planetaire wetenschapsbrieven , onderzoekt hoe de oceaan tijdens de laatste ijstijd 125 koolstofdioxide uit de atmosfeer en in de diepe zee heeft gehaald, 000 tot 18, 000 jaar geleden.

Sinds wetenschappers voor het eerst ontdekten dat het kooldioxidegehalte laag was tijdens ijstijden, ze hebben theorieën voorgesteld om te begrijpen waarom. Het onderzoek van Kohfeld en Chase gebruikt het fossielenbestand om de eerste wereldwijde database van oceaantemperaturen van de afgelopen 125 samen te stellen, 000 jaar. Hun onderzoek stelde oceaantemperatuurrecords samen met andere onderzoeken om te laten zien hoe koolstofdioxide tijdens verschillende perioden van de ijstijd verschillende paden naar de diepe zee nam.

"Deze studie laat voor het eerst zien hoe de temperatuur over de hele oceaan veranderde toen de aarde de laatste ijstijd inging, " zegt Karen Kohfeld, Universitair hoofddocent aan de School of Resource and Environmental Management aan de Simon Fraser University.

"Dit nieuwe begrip van veranderingen in de oceaantemperatuur duidt op enkele belangrijke drempels in het klimaatsysteem. Het is duidelijk dat sommige delen van het systeem - zoals het zee-ijs rond Antarctica - snel reageerden toen de oceaan afkoelde. Andere delen, zoals diepe oceaancirculatie, veranderde heel langzaam en had een duwtje extra koeling nodig om het systeem in een nieuwe staat te brengen, een hele 30, 000 jaar nadat het zee-ijs veranderde."

Met directe metingen die alleen de oceaantemperaturen van ongeveer de laatste 100 jaar opleveren, Kohfeld en Chase wendden zich tot chemische en biologische aanwijzingen die zijn achtergelaten door kleine fossielen in modder van de zeebodem om de temperaturen uit het verleden te begrijpen. Door het aantal koude versus warme fossielen te tellen van soorten met bekende verschillende temperatuurvoorkeuren, wetenschappers kunnen de temperatuur van de oceaan in het verleden schatten.

Kohfeld en Chase zochten in de wetenschappelijke literatuur naar studies over de temperatuur van het zeeoppervlak in het verleden. In totaal, ze vonden gegevens van 136 locaties over de hele wereld, meer dan 40 bedragen, 000 schattingen van de temperatuur.

"We hebben de individuele inspanningen van honderden wetenschappers gecombineerd, " zegt Zanna Chase, Associate Professor en Australian Research Council Future Fellow bij het Institute for Marine and Antarctic Studies, Universiteit van Tasmanië in Australië. "Wat eruit komt is een opmerkelijk duidelijk beeld van hoe de oceaan veranderde tijdens de laatste ijstijd."

De volgende stap van het team is om hun nieuwe temperatuurdatabase te combineren met paleoklimaatmodellen om hun theorieën te testen.

"We leveren een benchmark-dataset waarmee wetenschappers de oceaan en het klimaat vanuit een andere tijd kunnen modelleren, die onze modellering van toekomstige relaties tussen koolstof en klimaat kunnen verbeteren, ' zegt Kofeld.

Snelle feiten:

• Atmosferische kooldioxide daalde in verschillende stappen meer dan 100, 000 jaar, toen de aarde de laatste ijstijd 20 inging, 000 jaar geleden.
• De studie van Kohfeld stelde een globaal beeld samen van hoe de temperatuur van het oceaanoppervlak, zee ijs, en de diepzeecirculatie veranderde in deze tijd.
• De eerste druppel koolstofdioxide, 115, 000 jaar geleden, opgetreden vanwege vroege afkoeling van de polen en uitzetting van zee-ijs rond Antarctica
• De tweede kooldioxidedruppel, 70, 000 jaar geleden, ging gepaard met een reorganisatie van de diepe oceaan en verhoogde oceaanproductiviteit
• De laagste, ijstijd kooldioxide niveaus opgetreden 20, 000 jaar geleden, toen de oceaantemperaturen, productiviteit, diepe bloedsomloop, en het zee-ijs was het meest veranderd