Door de analyse van vegetatie van een Beringzee-eiland, onderzoekers hebben vastgesteld dat de omvang van het zee-ijs in de regio lager is dan in duizenden jaren.

Een nieuw gepubliceerd artikel in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang beschrijft hoe een veenkern van St. Matthew Island een blik terug in de tijd geeft. Door de chemische samenstelling van de kern te analyseren, waaronder plantenresten van 5, 500 jaar geleden tot heden, wetenschappers kunnen inschatten hoe het zee-ijs in de regio in die periode is veranderd.

"Het is een klein eiland midden in de Beringzee, en het registreert in wezen wat er gebeurt in de oceaan en de atmosfeer eromheen, " zei hoofdauteur Miriam Jones, een onderzoeksgeoloog bij de U.S. Geological Survey. Jones werkte als facultair onderzoeker aan de University of Alaska Fairbanks toen het project in 2012 begon.

Het oude zee-ijsrecord komt in de vorm van veranderingen in de relatieve hoeveelheden van twee isotopen van het element zuurstof:zuurstof-16 en zuurstof-18. De verhouding van die twee isotopen verandert afhankelijk van patronen in de atmosfeer en de oceaan, als gevolg van de verschillende kenmerken die neerslag over de hele wereld heeft. Meer zuurstof-18 zorgt voor een isotopisch "zwaardere" neerslag, meer zuurstof-16 maakt neerslag "lichter".

Door gegevens te analyseren van een model dat atmosferische beweging volgt met behulp van de isotopensignatuur van neerslag, de auteurs ontdekten dat zwaardere neerslag afkomstig was uit de noordelijke Stille Oceaan, terwijl lichtere neerslag afkomstig was uit het noordpoolgebied.

Een "zware" verhouding signaleert een seizoenspatroon dat ervoor zorgt dat de hoeveelheid zee-ijs afneemt. Een "lichte" verhouding duidt op een seizoen met meer zee-ijs. Dat verband is bevestigd door middel van satellietgegevens over zee-ijs die sinds 1979 zijn verzameld, en in mindere mate door de aanwezigheid van enkele micro-organismen in eerdere kernmonsters.

UAF's Alaska Stable Isotope Facility analyseerde isotopenverhoudingen in de veenlagen, het verstrekken van een tijdstempel voor ijscondities die door de millennia hebben bestaan.

Na het bekijken van de isotopengeschiedenis, onderzoekers hebben vastgesteld dat de moderne ijscondities opmerkelijk laag zijn.

"Wat we het meest recent hebben gezien, is ongekend in de laatste 5, 500 jaar, " zei Matthew Wooller, directeur van de Alaska Stable Isotope Facility en een bijdrage aan de krant. "Zoiets hebben we nog niet gezien in termen van zee-ijs in de Beringzee."

Jones zei dat de langetermijnbevindingen ook bevestigen dat de afname van het ijs in de Beringzee te wijten is aan meer dan recente hogere temperaturen die verband houden met de opwarming van de aarde. Atmosferische en oceaanstromingen, die ook worden beïnvloed door klimaatverandering, een grotere rol spelen bij de aanwezigheid van zee-ijs.

"Er is veel meer aan de hand dan alleen opwarming van de aarde, " zei Jones. "We zien een verschuiving in circulatiepatronen, zowel in de oceaan als in de atmosfeer."