science >> Wetenschap >  >> Natuur

Twee miljoen jaar oud ijs geeft een momentopname van de geschiedenis van broeikasgassen op aarde

Professor Ed Brook van de Oregon State University houdt 2 miljoen jaar oud ijs vast. Krediet:Oregon State University

Twee miljoen jaar oud ijs van Antarctica dat onlangs door een team van onderzoekers is ontdekt, geeft een duidelijker beeld van de verbanden tussen broeikasgassen en het klimaat in de oudheid en zal wetenschappers helpen de toekomstige klimaatverandering te begrijpen.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in Natuur , een groep wetenschappers gebruikte lucht die vastzat in de bellen in ijs zo oud als 2 miljoen jaar om de niveaus van de broeikasgassen kooldioxide en methaan te meten. De groep werd geleid door John Higgins en Yuzhen Yan van Princeton University en Andrei Kurbatov van de University of Maine, en omvatte Ed Brook aan de Oregon State University en Jeff Severinghaus aan de University of California, San Diego.

Dit is de eerste keer dat wetenschappers zo'n oude ijskern konden bestuderen. Eerder, de oudste volledige ijskern leverde gegevens terug tot 800, 000 jaar. Eerdere studies die die kern en andere gebruikten, hebben aangetoond dat de atmosferische kooldioxideniveaus rechtstreeks verband houden met de Antarctische en mondiale temperatuur in de afgelopen 800, 000 jaar. Daarvoor, het verband tussen klimaat en koolstofdioxidegehalte is niet zo goed begrepen.

De krant die vandaag is gepubliceerd in Natuur begint daar verandering in te brengen.

Gedurende de afgelopen een miljoen jaar vond de cyclus van ijstijden gevolgd door warme perioden elke 100 plaats, 000 jaar. Maar tussen 2,8 miljoen jaar geleden en 1,2 miljoen jaar geleden, die cycli waren korter, ongeveer 40, 000 jaar, en ijstijden waren minder extreem.

Professor Ed Brook van de Oregon State University houdt 2 miljoen jaar oud ijs vast. Krediet:Oregon State University

Het team waar Brook deel van uitmaakte, wilde weten hoe de kooldioxidegehaltes in die oudere periode varieerden. die tot nu toe alleen indirect bekend was uit de chemie van sedimenten in de oceaan en op het land.

Ze ontdekten dat de hoogste niveaus van koolstofdioxide overeenkwamen met de niveaus in warme periodes van recentere tijden. De laagste niveaus, echter, niet de zeer lage concentraties bereikten die werden gevonden in de ijstijden van de laatste 800, 000 jaar.

"Een van de belangrijke resultaten van deze studie is om aan te tonen dat koolstofdioxide in deze eerdere periode is gekoppeld aan temperatuur, ' zei Beek.

Deze conclusie is gebaseerd op studies van de chemie van het ijs, die een indicatie geven van de temperatuurverandering op Antarctica op hetzelfde moment als de variaties in kooldioxide.

"Dat is een belangrijke basis voor het begrijpen van klimaatwetenschap en het kalibreren van modellen die toekomstige veranderingen voorspellen, ' zei Beek.

Professor Ed Brok van de Oregon State University houdt 2 miljoen jaar oud ijs vast. Krediet:Oregon State University

De ijskern met het 2 miljoen jaar oude ijs komt uit een gebied dat bekend staat als Allan Hills, dat is ongeveer 130 mijl van het Amerikaanse Antarctische onderzoeksstation dat bekend staat als McMurdo Station. In dit gebied waren oude meteorieten aan de oppervlakte gevonden, leidende wetenschappers om te geloven dat er oud ijs in de ijskap zou kunnen zijn.

De kern met het 2 miljoen jaar oude ijs werd tijdens het veldseizoen 2015-16 tot een diepte van 200 meter geboord. Het duurt een tot twee weken om zo'n kern te boren en te herstellen, en verschillende kernen werden verzameld in de regio.

Het onderzoeksteam is de komende dagen op weg terug naar Allan Hills voor twee maanden extra werk. Ze gaan grotere hoeveelheden van het 2 miljoen jaar oude ijs verzamelen en zoeken naar nog oudere monsters.

"We kennen de leeftijdsgrens in dit gebied niet, " Brook zei:"Het zou op sommige plaatsen veel ouder kunnen zijn. Daarom gaan we terug. Het zou verbazingwekkend zijn om verder te gaan dan twee miljoen jaar".