Een nieuwe studie van de Universiteit van Toronto bevestigt dat de recente klimaatopwarming in de centrale Yukon-regio de hoogste temperaturen van de afgelopen 13 jaar heeft overtroffen, 600 jaar, een bevinding die belangrijke implicaties kan hebben in de context van de huidige opwarmingstrends.

In een studie gepubliceerd in het aprilnummer van Natuurcommunicatie , paleoklimatoloog en hoofdauteur Trevor Porter bestudeert klimaatindicatoren zoals waterisotopen, boomringen en plantenwas voor tekenen van klimaatpatronen in het Holoceen, een periode die de afgelopen 11 overspant, 700 jaar.

In gletsjergebieden, paleoklimaatonderzoek is vaak gebaseerd op waterisotopen gemeten uit ijskernmonsters genomen van gletsjers, maar in het centrum van Yukon, waar gletsjers allang zijn teruggetrokken, onderzoekers moeten vertrouwen op andere indicatoren, zoals stuifmeel van planten en kleine gevleugelde insecten die bekend staan ​​​​als muggen die worden bewaard in lagen van meersediment. Stuifmeel en muggen fungeren als proxy's voor oude temperaturen, maar bieden soms tegenstrijdige informatie.

In een primeur voor het veld, Portier, een assistent-professor in de afdeling geografie aan de U of T Mississauga, en zijn collega's gebruikten radiokoolstofdatering en waterisotopen bewaard in permafrost onder een centraal Yukon-veengebied om de zomertemperaturen van de afgelopen 13 te reconstrueren, 600 jaar.

Elke zomer, nieuw veenmos hoopt zich op aan de oppervlakte, en de top van permafrost, die op een constante diepte van 58 centimeter onder de grond ligt, past zich aan het nieuwe oppervlak aan. Het houdt tegelijkertijd de neerslag vast die tijdens voorgaande zomers door de grond gefilterd en bevroor aan de top van de permafrost.

"Elke centimeter permafrost bevat ongeveer 20 tot 30 jaar neerslag, die zich nestelt in goed vermengde informatielagen, Porter zegt. "Waterisotopenrecords van ijskernen zijn een van de meest gewaardeerde klimaatproxy's, maar kunnen alleen worden ontwikkeld in gletsjergebieden. Dit project laat zien dat we ijskernachtige records kunnen ontwikkelen in niet-verglaasde permafrostgebieden.

"Dit type permafrost biedt een uniek archief voor waterisotopen dat kan worden gebruikt om ons begrip van de Holoceen-klimaatverandering in andere noordelijke regio's te vergroten, wat een groot voordeel zou zijn voor de klimaatwetenschappelijke gemeenschap."

De resultaten van de permafrost-analyse bevestigen informatie die is verstrekt door eerdere muggenonderzoeken, en laat zien dat de vroege Holocene zomers in het centrale Yukon meestal warmer waren dan de typische Holocene zomers. De studie concludeert verder dat de opwarming van het industriële tijdperk heeft geleid tot de huidige zomertemperaturen die ongekend zijn in de Holoceen-context, en overtreft alle voorgaande maximumtemperaturen met bijna 2 graden Celsius.

"In vergelijking met klimaatreconstructies uit andere noordelijke gebieden, onze gegevens bevestigen dat deze regio in een uitzonderlijk tempo opwarmt, "zegt Porter. "We weten, op basis van recente historische klimaatgegevens, dat dit gebied meer is opgewarmd dan andere regio's op hoge breedtegraden. Deze regio heeft de afgelopen eeuw te maken gehad met een opwarming van iets meer dan 2 graden Celsius, dat is boven het wereldwijde gemiddelde en boven het gemiddelde van het Noordpoolgebied in het algemeen."

Opwarming van de zomer heeft grote gevolgen voor permafrostlandschappen, zegt Portier.

"Als de temperatuur stijgt, ijsrijke permafrost kan ontdooien, onstabiel worden, en eerder bevroren bodemkoolstof kan door microben in de atmosfeer worden vrijgegeven als kooldioxide, " hij zegt, opmerkend dat de regio ongeveer 9 diep ontdooide permafrost, 000 jaar geleden.

"Er hebben zich in deze regio in het vroege Holoceen diepe dooi-gebeurtenissen voorgedaan, een tijd die we nu kennen, was relatief warm in vergelijking met het Holoceen-gemiddelde, maar lang niet zo warm als vandaag. Dit houdt in dat ijsrijke permafrost in deze regio momenteel kwetsbaar is voor soortgelijke dooigebeurtenissen."

Porter zegt dat er aanwijzingen zijn dat klimaatopwarming de permafrost in het noorden van Canada destabiliseert en broeikasgassen vrijgeeft. "Dit is mogelijk het nieuwe normaal en, als het in de nabije toekomst versnelt, het dreigt de wereldwijde klimaatverandering verder te versterken."