Het debat woedt al jaren in de wereld van paleoklimaatonderzoek:wanneer overstroomde de landbrug die ooit Azië en Noord-Amerika verbond?

Sommige onderzoekers zeggen dat de aanwezigheid van Pacifische soorten in het noordpoolgebied pleit voor ongeveer 13, 000 jaar geleden. anderen, echter, wijzen op sedimentkernen die in het gebied zijn verzameld als bewijs dat de overstromingen later plaatsvonden, ongeveer 11, 500 jaar geleden.

Voor Tamara Pico, de kwestie is niet welke datum juist is, maar hoe beide - samen genomen - een vollediger beeld schetsen van hoe de zeespiegel veranderde in de zeestraat over meer dan 1 500 jaar.

Op basis van die foto, Pico, doctoraat '19, kon afleiden hoe de ijskappen die Noord-Amerika bedekten reageerden op het opwarmende klimaat, en hoe hun smelten mogelijk heeft bijgedragen aan klimaatveranderingen. De studie wordt beschreven in een paper van 26 februari in wetenschappelijke vooruitgang .

"Als we de verandering van de zeespiegel in het gebied rond de ijskap kunnen begrijpen, kunnen we de geschiedenis van de ijskap afleiden, " zei Pico, die in het lab van Jerry Mitrovica werkte, Frank B. Baird Jr. Hoogleraar Wetenschappen, als afgestudeerde student en is nu een postdoctoraal onderzoeker van de National Science Foundation bij Caltech. "Voor mij, de centrale vraag van deze studie gaat over het begrijpen wanneer en hoeveel ijs smolt [tijdens de deglaciatie], want als je niet weet hoeveel ijs er is gesmolten, dan weet je niet hoe ijskappen reageren op een veranderend klimaat, en dat is echt de fundamentele vraag."

smeltende ijskappen, echter, is misschien maar het topje van de ijsberg (bedoelde woordspeling). Een beter begrip van de overstromingen in de Beringstraat kan nieuwe inzichten bieden in de zeespiegelverschillen.

"Niemand denkt er echt aan om het record van de verbinding tussen twee oceanen te gebruiken als een record op zeeniveau, " zei Pico. "Maar de waarnemingen suggereren dat er een vroege verbinding is en een late verbinding. Als we beide datasets vertrouwen, dan betekent dat dat er in die tijd een zeespiegeldaling of stilstand was, en om dat uit te leggen, je hebt een smeltende ijskap in de buurt nodig."

Maar hoe kan een smeltende ijskap ertoe leiden dat de zeespiegel daalt? Het antwoord, Pico zei, is zwaartekracht.

De ijskappen die ooit Noord-Amerika bedekten, waren zo enorm - sommige waren groter dan 9, 800 voet, of bijna twee mijl - dat ze feitelijk het zwaartekrachtveld van de planeet verstoorden, oceaanwater aan te trekken. Toen ze smolten en dat effect afnam, Pico zei, lokale zeespiegel zou dalen.

Elders in de wereld, Hoewel, het verhaal was toen heel anders.

"Globaal, we weten dat de zeespiegel in deze periode stijgt met ongeveer 10 meter per 1, 000 jaar, dus het is niet alsof de wereldwijde zeespiegel niet meer stijgt, "zei Pico. "Het stijgt nogal een beetje in die tijd, dus om de lokale zeespiegel gelijk te houden, heb je dit effect nodig.

"Deze periode, vanaf 13, 000 jaar geleden tot 11, 500 jaar geleden, markeert ook de afkoelingsperiode van de Jonge Dryas, " zei Pico. "Tijdens de laatste deglaciatie... voor het grootste deel, de temperaturen liepen op, maar gebaseerd op het Groenlandse ijskernrecord, de temperaturen lijken in deze periode zelfs te dalen, en dat is altijd een raadsel geweest."

Sinds de jaren tachtig, de overheersende verklaring voor de afkoeling is geweest dat een massale toestroom van koude, zoet water kan hebben geleid tot een verandering in de circulatiepatronen van de oceanen die het vermogen van de oceanen om als een wereldwijd koellichaam te fungeren, hebben verzwakt.

Het werk van Pico en collega's suggereert dat de smeltende Noord-Amerikaanse ijskappen een gestage stroom zoet water in het Noordpoolgebied hadden kunnen pompen - genoeg om de Jonge Dryas voor bijna 2, 000 jaar.

"Volgens het record op zeeniveau in de Beringstraat, je zou veel ijs moeten smelten - het equivalent van tussen de 10 en 15 meter wereldwijde zeespiegelstijging - en dit smelten gebeurt gedurende die hele tijd, "Zei ze. "Dus dit zou kunnen verklaren waarom het noordpoolgebied in die periode afkoelde. In plaats van dat het een meer was dat een uitbarsting had, het was gewoon de smeltende ijskap."

Ondanks de gegevens op zeeniveau van de Beringstraat, die hypothese is niet algemeen aanvaard, Pico zei, gedeeltelijk omdat de studie het smelten van het "zadel" - de regio waar de twee Noord-Amerikaanse ijskappen samenkomen - op een aanzienlijk later tijdstip plaatst dan velen denken dat het was.

"De meeste mensen gaan ervan uit dat dat eerder is gebeurd omdat, ook al steeg de zeespiegel over de hele wereld snel, er was een periode - smeltwaterpuls 1A genaamd - waarin het bijzonder snel steeg, " zei ze. "In die periode, zeespiegel steeg met 15 tot 20 meter in minder dan 300 jaar. Dat zou een enorme hoeveelheid ijs smelten, en veel mensen hebben aangenomen dat het zadel in die tijd is gesmolten.

"Maar die veronderstelde geschiedenis past niet in het zeeniveaurecord in de Beringstraat, " vervolgde ze. "Als we die overstromingsgeschiedenis gebruiken als een record op zeeniveau, het komt niet overeen met wat iedereen eerder had aangenomen."

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.