Een nieuwe studie naar variaties in de afgelopen zee-ijsbedekking in de Noorse Zee wees uit dat de krimp en groei van ijs een belangrijke rol speelde in verschillende abrupte klimaatveranderingen tussen 32, 000 en 40, 000 jaar geleden.

De groei of krimp van zee-ijs wordt vaak gezien als een symptoom van klimaatverandering, maar nieuw onderzoek toont aan dat het duizenden jaren geleden mogelijk een meer oorzakelijke rol heeft gespeeld bij abrupte klimaatveranderingen.

De studie, die vandaag werd gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , onderzocht sedimentkern gewonnen uit de Zuid-Noorse zee om te ontdekken dat er dramatische veranderingen waren in de zee-ijsbedekking 32, 000 tot 40, 000 jaar geleden.

UNSW Scientia Fellow Dr. Laurie Menviel, die samenwerkt met het Climate Change Research Center, voerde numerieke modelsimulaties uit van klimaatomstandigheden die de nauwe koppeling tussen de Atlantische Meridional Overturning Circulation en zee-ijsbedekking in de Noorse Zee aan het licht brachten.

De studie, die werd geleid door Dr. Henrik Sadatzki van het Department of Earth Science en Bjerknes Center for Climate Research, Universiteit van Bergen (Noorwegen), analyseerde mariene sedimentkernen uit de Noorse zee om veranderingen in zee-ijs tijdens de laatste ijstijd te reconstrueren, aandacht voor de abrupte klimaatveranderingsgebeurtenissen. Dit werd aangevuld met simulaties van klimaatmodellen van de laatste ijstijd.

De abrupte klimaatveranderingen - bekend als Dansgaard-Oeschger klimaatgebeurtenissen - hadden wereldwijde implicaties en omvatten temperatuurverschuivingen tot 15 ° C boven de Groenlandse ijskap en vonden plaats binnen tientallen jaren.

Hoewel de onderliggende mechanismen van deze dramatische veranderingen nog niet volledig worden begrepen, de studie bevestigt dat veranderingen in de zee-ijsbedekking in de Noorse Zee een sleutelrol speelden bij het aansturen van de raadselachtige gebeurtenissen.

Er wordt nu aangenomen dat de eerste afname van het zee-ijs begon vóór de abrupte opwarming boven Groenland, en dat de expansie van het zee-ijs begon voor het einde van de warme periodes in hetzelfde gebied.

"Om tot deze conclusie te komen, we keken naar specifieke organische moleculen in een sedimentkern uit de zuidelijke Noorse Zee, waarvan één werd geproduceerd door algen die in zee-ijs leven en andere die werden geproduceerd door organismen die in open lucht leven, ijsvrije wateren duizenden jaren geleden", zegt Dr. Menviel.

Groenland verandert

De gegevens suggereren dat er tussen 32, 000 en 40, 000 jaar geleden, volgens Dr. Sadatzki.

"De meest uitgebreide zee-ijscondities deden zich voor bij het begin en de vroege delen van koude perioden boven Groenland en de meest uitgesproken open-oceaancondities deden zich voor bij het begin van de abrupte veranderingen in warme perioden boven Groenland, " hij zegt.

Dr. Menviel zegt dat de tijdelijke numerieke simulaties die ze uitvoerde het verband aantoonden tussen veranderingen in het zee-ijs in de Noorse Zee in het verleden, en de grootschalige Atlantische meridionale oceanische circulatie.

"Dit gaf ons een indicatie van de gevoeligheid van het systeem en toonde het samenspel tussen zee-ijs in dit gebied, de oceanische circulatie en het klimaat, " ze zegt.

Het onderzoek suggereert dat een verbeterde zee-ijsbedekking heeft bijgedragen aan de isolatie van de kou, atmosfeer op hoge breedtegraden van relatief warmere wateren die aanwezig waren in de Noorse Zee onder het zee-ijsdeksel. Beurtelings, vermindering van zee-ijs zorgde voor warmteafgifte van de blootgestelde Noorse zeewateren aan de atmosfeer, die een belangrijk ingrediënt was bij het vormgeven van de abrupte opwarming van de Dansgaard-Oeschger-klimaatgebeurtenissen in Groenland.

Deze gebeurtenissen hebben veel belangstelling gewekt om te documenteren dat het klimaatsysteem mechanismen bevat die kunnen leiden tot grote, abrupte en verrassende klimaatveranderingen.

"Onze resultaten vormen een grote stap voorwaarts in ons begrip van abrupte klimaatveranderingen, " zegt Dr. Sadatzki.

De nieuwe waarnemingen suggereren dat de veranderingen in het zee-ijs in de zuidelijke Noorse Zee een integraal onderdeel waren van oceanische en atmosferische processen, die leidden tot de abrupte glaciale klimaatveranderingen in Groenland en over grote delen van de wereld.