Klimaatvariabiliteit op eeuwschaal werd versterkt toen de aarde warmer was tijdens de laatste interglaciale periode (129-116 duizend jaar geleden) in vergelijking met het huidige interglaciale (de laatste 11, 700 jaar), volgens een nieuwe UCL-geleide studie.

De bevindingen, vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie en gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC) en de Australian Research Council (ARC), onthullen dat de laatste interglaciale periode werd onderbroken door een reeks van eeuwenoude droge gebeurtenissen in Zuid-Europa en koudwatermassa-uitbreidingen in de Noord-Atlantische Oceaan.

Het beoordelen van natuurlijke klimaatvariabiliteit onder relatief warme omstandigheden is van cruciaal belang om projecties onder toekomstige koolstofemissiescenario's te informeren. Professor Chronis Tzedakis (UCL Geografie), hoofdauteur van de studie, zei:"Het laatste interglaciaal is vooral relevant omdat het inzicht geeft in klimaatprocessen tijdens een periode van overtollige warmte."

De laatste interglaciale periode bevatte een interval van intense Arctische opwarming, met oppervlaktetemperaturen geschat op 3-11°C boven pre-industriële, vergelijkbaar met opwarmingsscenario's op hoge breedtegraden voor het einde van deze eeuw.

Het wereldwijde zeeniveau tijdens het laatste interglaciaal was naar schatting ~ 6-9 m boven het huidige, met 0,6-3,5 m afkomstig van het smelten van de Groenlandse ijskap.

Eerder, verschillende Noord-Atlantische en Europese records hebben veranderingen in temperatuur en neerslag op een eeuwschaal gedetecteerd in het laatste interglaciaal, maar er was grote onzekerheid over de timing, omvang en oorsprong van deze klimaatschommelingen.

Deze nieuwe studie door internationale onderzoekers van twaalf instellingen maakte gebruik van mariene en terrestrische geologische archieven, gekoppeld aan experimenten met klimaatmodellen, om de meest gedetailleerde tijdlijn van oceaan- en atmosfeerveranderingen in de Noord-Atlantische Oceaan en Zuid-Europa tijdens het laatste interglaciaal te creëren.

Om de onzekerheden bij het vergelijken van records uit verschillende omgevingen aan te pakken, onderzoekers produceerden een "stratigrafische 'rosetta-steen' door verschillende fossielen te analyseren van dezelfde sedimentmonsters in een mariene kern bij Lissabon, " zei Dr. Luke Skinner (Cambridge University) die de paleoceanografische analyses leidde.

"De mariene kern bevatte ook stuifmeel dat van de rivier de Taag naar de diepzee werd vervoerd, waardoor een directe vergelijking van vegetatie en veranderingen in de Noord-Atlantische oceaan mogelijk is, " zei Dr. Vasiliki Margari (UCL Geografie), die de pollenanalyse heeft uitgevoerd.

Veranderingen in vegetatie, voornamelijk veroorzaakt door variaties in de hoeveelheid neerslag, werden vervolgens gekoppeld aan veranderingen in de chemische handtekening van regenval geregistreerd in stalagmieten uit de Corchia-grot in Noord-Italië.

"Het Corchia-record is bijzonder belangrijk omdat het wordt ondersteund door zeer gedetailleerde radiometrische datering met behulp van het verval van uraniumisotopen, het produceren van een van de beste beschikbare chronologieën voor deze periode, " zei Dr. Russell Drysdale (Universiteit van Melbourne), die het team leidde bij het bestuderen van de Italiaanse grot.

Experimenten met klimaatmodellen, uitgevoerd door Dr. Laurie Menviel en Dr. Andrea Tachetto van de Universiteit van New South Wales Sydney, onthulde dat de ruimtelijke vingerafdruk van deze veranderingen consistent was met verstoringen van de Atlantische meridionale kantelende circulatie.

Het smelten en afvloeien van ijs op Groenland als gevolg van de sterke opwarming op hoge breedtegraden tijdens het laatste interglaciaal kan hebben bijgedragen aan de verzwakking van de Atlantische meridionale omwentelingscirculatie en aan de waargenomen klimaatveranderingen.

"Hoewel het geen strikte analogie is voor toekomstige antropogeen gedreven veranderingen, het profiel van het laatste interglaciaal dat naar voren komt, is er een van verbeterde klimaatinstabiliteit op eeuwschaal, met implicaties voor de ijskap en oceaandynamiek, " zei professor Tzedakis.

"Toekomstige onderzoeksinspanningen moeten gericht zijn op het verder beperken van de mate van smelten en afvloeien van de Groenlandse ijskap en de effecten ervan op de oceaancirculatie tijdens het laatste interglaciaal."