science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een wig drijven in historische hiaten in de klimaatwetenschap

Een deel van een ijswig gewonnen uit de noordelijke toendra van Alaska geeft inzicht in de geologische geschiedenis van de regio. Krediet:Yoshinori Iizuka, Hokkaido-universiteit.

Bewijs van historisch zeeleven in de permafrost in Alaska helpt wetenschappers bij het reconstrueren van oude veranderingen in de ijsbedekking boven de Noordelijke IJszee.

Onderzoekers en collega's van de Hokkaido University hebben ontdekt dat de Beaufortzee, aan de rand van de Noordelijke IJszee, niet volledig bevroren was tijdens de koudste zomers van de late ijstijd, zo'n 12, 800 jaar geleden. Hun methodiek, met behulp van ijswiggen van de permafrost in Alaska, zou wetenschappers kunnen helpen om historische zee-ijscondities in de Noordelijke IJszee verder te reconstrueren, en zo de prognoses voor de toekomst te verbeteren.

Wetenschappers hebben lang ijskernmonsters bestudeerd van grote permanente ijsmassa's in de Antarctische ijskap rond de Zuidpool, en in Groenland nabij de Noordpool. Deze monsters bevatten overblijfselen uit het verre verleden van ons klimaat, zoals ionen, stofdeeltjes, zeezout, vulkanische as en luchtbellen, die ons informatie kan geven over hoe het klimaat op aarde in de loop van duizenden en duizenden jaren is veranderd.

Nutsvoorzieningen, een onderzoeksteam onder leiding van Yoshinori Iizuka van het Institute of Low Temperature Science van de Hokkaido University heeft een manier gevonden om de geologische geschiedenis van gebieden in de buurt van de noordelijke Arctische zee te onderzoeken, wat voorheen moeilijk was met standaardmethoden.

Deze kaart toont de huidige zeespiegel rond het Noordpoolgebied, met BIWS die de locatie van de ijswiggen bij Barrow aangeeft, Alaska. Kaart geleverd door het Japanse consortium voor Arctic Environmental Research. Krediet:Iizuka Y. et al ., Ionenconcentraties in ijswiggen:een innovatieve benadering om de klimaatvariabiliteit in het verleden te reconstrueren, Aardse en planetaire wetenschapsbrieven , 26 maart 2019.

Permafrost is een laag bevroren grond die aanwezig is onder de toendra van hoge noordelijke breedtegraden in gebieden zoals Rusland, Canada, en Alaska. Het bevat enorme wiggen van ijs die worden gevormd wanneer smeltwater bevriest in ondergrondse scheuren. Iizuka en zijn team onderzochten ionenconcentraties in een ijswigmonster dat werd verzameld in de buurt van de stad Barrow in het noorden van Alaska. Een andere groep dateerde deze ijswig in 2010 als behorend tot de late Pleistoceen periode, die het laatste einde van de laatste ijstijd ongeveer 14 vertegenwoordigt, 400 tot 11, 400 jaar geleden.

Het team testte de niveaus van verschillende ionen in de ijswig, inclusief calciumsulfaat, natrium, chloride, en bromide. aanzienlijk, ze hebben vastgesteld dat methaansulfonaat (MS) -ionen in de wig op betrouwbare wijze de activiteit van het zeeleven aangaven, omdat ze afkomstig zijn van geoxideerd dimethylsulfide, een verbinding die wordt geproduceerd door plankton en ijsalgen die zich in de zomer aan seizoensgebonden zee-ijs hechten.

MS-ionenconcentraties waren hoog in de delen van de wig die de koudste periodes van het late Pleistoceen vertegenwoordigen, vanaf 12, 900 tot 12, 700 jaar geleden. Dit geeft aan dat, zelfs tijdens deze koudste periodes van de late ijstijd, het kustgebied van de Beaufortzee bij Barrow is mogelijk niet volledig gevuld met permanent ijs, en dat er in de zomer in dit gebied wat open water was.

Het team concludeert in hun studie in het tijdschrift Aardse en planetaire wetenschapsbrieven dat verder onderzoek naar MS, Bromide- en natriumconcentraties in andere permafrost-ijswiggen kunnen wetenschappers helpen bij het reconstrueren van vroegere Arctische zee-ijscondities. In aanvulling, volgens Dr. Iizuka, "Het begrijpen van de mechanismen achter fluctuaties in het Arctische zee-ijs biedt een nuttige basis voor het ontwikkelen van toekomstige strategieën met betrekking tot het Arctische gebied."