science >> Wetenschap >  >> Natuur

Variabiliteit van de ijskap tijdens de laatste ijstijd vanuit het perspectief van zeesediment

Dit is de R/V Hakuho-Maru. Krediet:Prof. Yusuke Yokoyama, de Universiteit van Tokio

Door gebruik te maken van mariene sedimentkernen uit het noordwesten van Australië, een Japans team onder leiding van het National Institute of Polar Research (NIPR) en de Universiteit van Tokio onthulde dat de wereldwijde ijskap tijdens de laatste ijstijd in een kortere tijdschaal was veranderd dan eerder werd gedacht. Deze studie werd op 10 mei gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Kennis over de aard van klimaatvariabiliteit in het verleden is essentieel om de huidige klimaatverandering te begrijpen en om context te bieden voor de interpretatie van modelresultaten. Vooral, ijskapvariabiliteit in het verleden biedt een belangrijk inzicht in toekomstige ijskap- en zeespiegelveranderingen. Tijdens de laatste ijstijd, continentale ijskappen bereikten hun maximale volume ongeveer 20, 000 jaar geleden, resulterend in een grote daling van de wereldwijde zeespiegel. Daarom, ijskapdynamiek kan worden afgeleid uit de geschiedenis op zeeniveau.

Echter, er zijn maar weinig plaatsen op aarde die geschikt zijn om veranderingen in de zeespiegel in het verleden te onderzoeken, en verschillende locaties bieden records met tegenstrijdige informatie. Het grootste probleem is dat lokale hoogteverschillen van invloed kunnen zijn op de manier waarop elke locatie de geschiedenis van zeespiegelveranderingen vastlegt. Om dit probleem aan te pakken, waagde het team zich aan de Bonaparte Golf in het noordwesten van Australië, dat ver verwijderd is van de locaties van vroegere ijskappen. Het gewicht van een ijskap vervormt de aardkorst, veroorzaakt proximale depressie en distale uitstulping (GIA:glaciale isostatische aanpassing). De zacht glooiende zeebodem in de Bonaparte is relatief vrij van de effecten van deze korstdeformatie, waardoor het een ideale locatie is om veranderingen op zeeniveau in het verleden te onderzoeken.

Deze reconstructie op zeeniveau werd bereikt door een combinatie van een transect van tien sedimentkernen, verzameld tijdens cruise KH11-1 van de R/V Hakuho-Maru, paleo-getijdenreconstructie, en GIA-modellering. De sedimentaire omgeving van de Golf van Bonaparte veranderde met de zeespiegel, waardoor paleo-waterdiepte-informatie kan worden geëxtraheerd uit het netwerk van sedimentkernen. De timing van deze veranderingen in waterdiepte werd beperkt door meer dan 100 radiokoolstofdateringen om een ​​lokale geschiedenis van relatieve zeespiegelveranderingen te verkrijgen. Paleo-getijdenmodellering verduidelijkte de onzekerheid in dit record, die werd omgezet in een wereldwijde ijsvolumegeschiedenis voor de laatste ijstijd door rekening te houden met isostatische effecten.

Resultaten geven aan dat de trend van dalende zeespiegel kort werd onderbroken door een periode van stabiliteit vanaf ongeveer 26, 000 tot 20, 000 jaar geleden tijdens de laatste ijstijd. Een geologisch snelle, Wereldwijde daling van de zeespiegel van 10 m deed zich vervolgens voor over ongeveer 1, 000 jaar. "Deze geschiedenis op zeeniveau onthult de dynamiek van de ijskap in de korte periode tijdens de laatste ijstijd, waar de huidige generatie klimaatmodellen geen rekening mee heeft gehouden", aldus de eerste auteur, NIPR-wetenschapper Takeshige Ishiwa. "Een beter begrip van de dynamiek van de ijskap zal de voorspelling van toekomstige klimaatverandering door modelsimulaties verbeteren."