De zoektocht om te ontdekken wat de laatste dreef, wereldwijde klimaatverandering op de lange termijn op aarde, die ongeveer een miljoen jaar geleden plaatsvond, heeft een nieuwe genomen, onthullende wending.

Een team van onderzoekers onder leiding van Dr. Sev Kender van de Universiteit van Exeter, hebben een fascinerend nieuw inzicht gevonden in de oorzaken van de Mid-Pleistoceen Transition (MPT) - het fenomeen waarbij de planeet langer, geïntensiveerde cycli van extreme koude omstandigheden.

Hoewel de oorzaken van de MPT niet volledig bekend zijn, een van de meest prominente theorieën suggereert dat het mogelijk is veroorzaakt door een vermindering van de glaciale CO2-emissies.

Nutsvoorzieningen, Dr. Kender en zijn team hebben ontdekt dat de sluiting van de Beringstraat tijdens deze periode als gevolg van ijstijd ertoe had kunnen leiden dat de noordelijke Stille Oceaan gelaagd raakte - of verdeeld in verschillende lagen - waardoor CO2 uit de atmosfeer werd verwijderd. Dit zou, Ze stellen voor, wereldwijde afkoeling hebben veroorzaakt.

Het team is van mening dat de nieuwste ontdekking een cruciaal nieuw begrip kan opleveren van hoe de MPT plaatsvond, maar geven ook een nieuw inzicht in de drijvende factoren achter wereldwijde klimaatveranderingen.

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 19 december 2018.

Dr. Kender, een co-auteur van de studie van de Camborne School of Mines, gevestigd aan de Penryn Campus van de Universiteit van Exeter in Cornwall, zei:"De subarctische noordelijke Stille Oceaan bestaat uit een aantal van de oudste wateren op aarde, dat zo lang van de atmosfeer is afgescheiden dat zich op diepte een hoge concentratie opgeloste CO2 heeft opgebouwd. Wanneer dit water naar de oppervlakte stijgt, een deel van de CO2 komt vrij. Men denkt dat dit een belangrijk proces is in de geologische tijd, veroorzaakte een deel van de opwarming van de aarde die volgde op eerdere ijstijden.

"We namen diepe sedimentkernen van de bodem van de Beringzee die ons een archief van de geschiedenis van de regio gaven. Door de chemie van sediment en fossiele schelpen te bestuderen van mariene protisten die foraminiferen worden genoemd, we hebben de productiviteit van plankton gereconstrueerd, en oppervlakte- en bodemwatermassa's. We waren ook in staat om de sedimenten beter te dateren, zodat we veranderingen in de Beringzee konden vergelijken met andere globale veranderingen in die tijd.

"We ontdekten dat de Beringzee-regio meer gelaagd werd tijdens de MPT met een uitgebreide middeldiepe watermassa, zodanig dat een van de belangrijke bijdragen aan de opwarming van de aarde - de opwelling van de subarctische noordelijke Stille Oceaan - effectief werd ingeperkt."

Het klimaat op aarde is altijd onderhevig geweest aan grote veranderingen, en in de afgelopen 600, 000 jaar en meer schommelde het gewoonlijk tussen warme periodes, vergelijkbaar vandaag, en kouder, 'glaciale' perioden waarin grote delen van continenten zijn bedekt met enkele kilometers ijs.

Deze reguliere, natuurlijke veranderingen in het klimaat op aarde worden bepaald door veranderingen in de manier waarop de aarde om de zon draait, en variaties in de kanteling van zijn as veroorzaakt door zwaartekrachtinteracties met andere planeten.

Deze veranderingen, bekend als orbitale cycli, kan van invloed zijn op hoe zonne-energie over de planeet wordt verspreid. Sommige orbitale cycli kunnen, daarom, leiden tot koudere zomers op het noordelijk halfrond die het begin van ijstijden kunnen veroorzaken, terwijl latere cycli warmere zomers kunnen brengen, waardoor het ijs smelt.,

Deze cycli kunnen worden beïnvloed door tal van factoren die hun effect kunnen versterken. Een daarvan is het CO2-gehalte in de atmosfeer.

Aangezien de MPT plaatsvond in een periode waarin er geen duidelijke veranderingen waren in de aard van de baancycli, wetenschappers proberen al lang te ontdekken wat de veranderingen heeft veroorzaakt.

Voor dit onderzoek is Dr. Kender en zijn team hebben geboord naar diepzeesediment in de Beringzee, in samenwerking met het International Ocean Discovery Program, en de chemie van de fossiele schelpen en sedimenten gemeten.

Het team was in staat om een ​​gedetailleerde reconstructie van oceanische watermassa's door de tijd heen te maken - en ontdekte dat de sluiting van de Baring Strait ervoor zorgde dat de subarctische noordelijke Stille Oceaan tijdens deze ijstijd gelaagd raakte.

Deze gelaagdheid, die ruzie maken, zou CO2 uit de atmosfeer hebben verwijderd en wereldwijde afkoeling hebben veroorzaakt.

Dr. Kender voegde toe:"Vandaag de dag stroomt een groot deel van het koude water dat wordt geproduceerd door de actie van zee-ijs noordwaarts de Noordelijke IJszee in via de Beringstraat. Toen gletsjers groeiden en de zeespiegel daalde ongeveer 1 miljoen jaar geleden, de Beringstraat zou zijn gesloten, het vasthouden van kouder water in de Beringzee. Deze uitgebreide watermassa lijkt de opwelling van diep CO2-rijk water te hebben onderdrukt en de oceaan in staat te stellen meer CO2 uit de atmosfeer op te nemen. Het bijbehorende afkoelende effect zou de gevoeligheid van de aarde voor orbitale cycli hebben veranderd, waardoor koudere en langere ijstijden die sindsdien het klimaat kenmerken.

"Onze bevindingen benadrukken het belang van het begrijpen van huidige en toekomstige veranderingen in de oceanen op hoge breedtegraden, omdat deze regio's zo belangrijk zijn voor de opslag op lange termijn of het vrijkomen van CO2 in de atmosfeer."