science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek toont aan dat ijskappen zo groot als Groenland snel smolten in een opwarmend klimaat

Onbegroeide eindmorene van Nahanni National Park, NWT, Canada dateert uit het einde van de laatste ijstijd (ongeveer 13, 800 jaar geleden). Krediet:Brian Menounos, Universiteit van Noord-Brits-Columbia

Nieuw onderzoek gepubliceerd in Wetenschap toont aan dat klimaatopwarming de massa van de Cordillera-ijskap in slechts 500 jaar met de helft verminderde, wat aangeeft dat de Groenlandse ijskap een soortgelijk lot zou kunnen hebben.

De Cordillera-ijskap bedekte grote delen van Noord-Amerika tijdens het Pleistoceen - of de laatste ijstijd - en was qua massa vergelijkbaar met de Groenlandse ijskap. Eerder onderzoek schatte dat het een groot deel van West-Canada besloeg tot 12, 500 jaar geleden, maar uit nieuwe gegevens blijkt dat grote gebieden in de regio al in 1 jaar ijsvrij waren. 500 jaar eerder. Dit bevestigt dat zodra de ijskappen beginnen te smelten, dat kunnen ze heel snel.

Het smelten van de Cordillera-ijskap veroorzaakte waarschijnlijk een zeespiegelstijging van ongeveer 20 voet en grote veranderingen in de temperatuur en circulatie van de oceaan. Omdat koud water zwaarder is dan warm water, het water in ijskappen zinkt als het smelt, het verstoren van de "wereldwijde transportband" van de oceaancirculatie en het veranderende klimaat.

Onderzoekers gebruikten geologisch bewijs en ijskapmodellen om een ​​tijdlijn te construeren van de opmars en terugtrekking van de Cordilleran. Ze hebben morenen in heel West-Canada in kaart gebracht en gedateerd met behulp van beryllium-10, een zeldzame isotoop van beryllium die vaak wordt gebruikt als een proxy voor zonne-intensiteit. Metingen werden gedaan in het PRIME Lab van Purdue University, een onderzoeksfaciliteit gewijd aan versneller massaspectrometrie.

"We hebben één groep beryllium-10-metingen, dat is 14, 000 jaar oud, en een andere groep, dat is 11, 500 jaar oud, en het verschil in deze leeftijden is statistisch significant, " zei Marc Caffee, een professor in de natuurkunde in Purdue's College of Science en directeur van PRIME Lab. "De enige manier waarop dit zou gebeuren, is als het ijs in dat gebied volledig was verdwenen en vervolgens was opgeschoven."

Rond 14, 000 jaar geleden begon de aarde op te warmen, en de effecten waren significant - ijs verliet de toppen van de bergen in het westen van Canada volledig, en waar ijskappen waren, ze zijn waarschijnlijk veel uitgedund. Ongeveer duizend jaar later, het klimaat koelde weer af, en gletsjers begonnen op te rukken, trok zich vervolgens terug naarmate de omstandigheden bij het begin van het Holoceen warmer werden. Als de Cordillera-ijskap er nog was toen het klimaat begon af te koelen tijdens een periode die bekend staat als de Jonge Dryas, cirque en valleigletsjers zouden in die tijd niet zijn gevorderd. Dit duidt op een snelle verdwijning in plaats van een geleidelijk smelten van de ijskap.

Door precieze chronologieën van het klimaat in het verleden te reconstrueren, kunnen onderzoekers oorzaak en gevolg vaststellen. Sommigen hebben zich afgevraagd of het smelten van de Cordillera-ijskap de Jonge Dryras afkoelde, maar het is onwaarschijnlijk; de afkoeling begon te vroeg om dat waar te zijn, volgens de studie. Wat de afkoeling veroorzaakte, staat nog ter discussie.

Het creëren van een tijdlijn van glaciale retraite geeft ook inzicht in hoe de eerste mensen naar Noord-Amerika kwamen. Huidige schattingen plaatsen menselijke migratie naar het zuiden van de Cordilleran en Laurentide ijskappen tussen 14, 600 en 18, 000 jaar geleden, maar hoe ze daar kwamen is niet duidelijk. Sommigen zeggen dat mensen door een opening tussen de ijskappen kunnen zijn gegaan, maar deze nieuwe bevindingen tonen aan dat de doorgang waarschijnlijk gesloten was tot 13, 400 jaar geleden.

Dit artikel moet dienen als motivatie voor verder onderzoek, zei Caffee. Continentale ijskappen verdwijnen niet in een simpele, monolithische manier - het is een uiterst gecompliceerd proces. Hoe meer we weten over het terugtrekken van de Cordillera-ijskap, hoe beter we kunnen voorspellen wat er gaat gebeuren voor de Groenlandse ijskap.