Een kauri-boom bewaard in een Nieuw-Zeelands veenmoeras voor 30, 000 jaar heeft een nieuw mechanisme onthuld dat zou kunnen verklaren hoe de temperatuur op het noordelijk halfrond in slechts enkele decennia met enkele graden Celsius steeg tijdens de laatste wereldwijde ijstijd.

Onverwacht, volgens nieuw onderzoek onder leiding van wetenschappers van Keele University en UNSW Sydney en vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie , het lijkt erop dat de oorsprong van deze opwarming een halve wereld ver weg ligt, op Antartica.

Dit soort snelle opwarmingspieken tijdens ijstijden, genaamd Dansgaard-Oeschger-evenementen, zijn goed bekend bij klimaatonderzoekers. Ze zijn gekoppeld aan een fenomeen dat bekend staat als de 'bipolaire wip', waar stijgende temperaturen in het noordpoolgebied gelijktijdig plaatsvinden met afkoeling boven Antarctica, en vice versa.

Tot nu, deze verschillen in temperatuur aan de andere uiteinden van de aarde werden verondersteld te zijn veroorzaakt door veranderingen in de Noord-Atlantische Oceaan, diepe oceaanstromingen veroorzaken, vaak aangeduid als de oceaan 'transportband', afsluiten. Dit leidde tot opwarming op het noordelijk halfrond en afkoeling in het zuiden.

Maar de studie, die een specifieke Dansgaard-Oeschger-gebeurtenis onderzoekt die rond 30 plaatsvond, 000 jaar geleden, suggereert dat Antarctica ook een rol speelt. Professor Chris Fogwill, hoofd van de School voor Geografie, Geologie en milieu aan de Keele University en co-auteur van de studie zei:

"De studie analyseerde zeer opgeloste klimaatarchieven van oude bomen die bewaard zijn gebleven in moerassen, door de records te vergelijken met klimaatmodellen, biedt onze studie nieuwe inzichten in de mechanismen van klimaatverandering, die cruciaal zijn om de onzekerheid in toekomstige klimaatprojecties te verminderen."

Het artikel beschrijft hoe de onderzoekers een gedetailleerde reeks radiokoolstofdateringen van een oude Nieuw-Zeelandse kauri-boom gebruikten om ijs precies uit te lijnen, mariene en sedimentregistraties in een periode van sterk veranderend klimaat.

"Intrigerend, we ontdekten dat de piek in temperatuur die in de ijskern van Groenland werd bewaard, overeenkwam met een 400 jaar lange afkoelingsperiode in de Zuidelijke Oceaan en een grote terugtrekking van Antarctisch ijs, " zei hoofdauteur en UNSW-wetenschapper professor Chris Turney.

"Toen we nauwkeuriger naar de oorzaak van deze tegenovergestelde reactie keken, ontdekten we dat er tijdens de Antarctische afkoeling geen veranderingen waren in de wereldwijde oceaancirculatie die de opwarming in de Noord-Atlantische Oceaan konden verklaren. Er moest een andere oorzaak zijn."

Een aanwijzing voor wat er aan de hand zou kunnen zijn als de oceanen er niet bij betrokken waren, verscheen in meersedimenten van het Atherton-plateau, Queensland. De sedimenten toonden een gelijktijdige ineenstorting van regendragende passaatwinden boven het tropische noordoosten van Australië.

Het was een merkwaardige verandering, dus wendden de onderzoekers zich tot klimaatmodellen om te zien of deze klimaatgebeurtenissen op de een of andere manier met elkaar in verband konden worden gebracht.

Ze begonnen met het modelleren van het vrijkomen van grote hoeveelheden zoet water in de Zuidelijke Oceaan, precies zoals zou gebeuren met een snelle ijsterugtrekking rond Antarctica. In overeenstemming met de gegevens, ze ontdekten dat er afkoeling was in de Zuidelijke Oceaan, maar geen verandering in de wereldwijde oceaancirculatie.

Ze ontdekten ook dat de zoetwaterpuls een snelle opwarming veroorzaakte in de tropische Stille Oceaan. Dit leidde op zijn beurt tot veranderingen in de atmosferische circulatie die vervolgens leidden tot fors hogere temperaturen boven de Noord-Atlantische Oceaan en de ineenstorting van regendragende winden boven tropisch Australië.

Eigenlijk, het model toonde de vorming van een 20, 000 km lange 'atmosferische brug' die smeltend ijs op Antarctica verbond met snelle atmosferische opwarming in de Noord-Atlantische Oceaan.

Professor Chris Fogwill zei:"Deze studie toont opnieuw aan dat gebeurtenissen in het afgelegen Antarctische gebied en de Zuidelijke Oceaan rechtstreeks verband houden met het mondiale klimaat, en kan niet afzonderlijk worden gezien."

"Onze studie laat zien hoe belangrijk het ijs van Antarctica is voor het klimaat van de rest van de wereld en laat zien hoe snel het smelten van het ijs hier ons allemaal kan beïnvloeden. Dit is iets waar we ons terdege bewust van moeten zijn in een opwarmende wereld, ' zei professor Turney.

Het liet ook zien hoe diep het klimaat over grote afstanden was verbonden, zei collega-auteur en klimaatmodelleur van de Universiteit van Tasmanië, Dr. Stephen Phipps.

"Ons onderzoek heeft nog een ander opmerkelijk voorbeeld aan het licht gebracht van de onderlinge verbindingen die zo'n groot deel uitmaken van ons klimaatsysteem, ' zei dokter Phipps.

"Door eerdere records van gebeurtenissen uit het verleden te combineren met klimaatmodellering, we zien hoe een verandering in een regio grote klimaateffecten kan hebben aan de andere uiteinden van de aarde."