Een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Science Bulletin werd geleid door Dr. Shugui Hou (Nanjing University en Shanghai Jiao Tong University) en Dr. Hongxi Pang (Nanjing University). Shugui Hou boorde in april 2009 een ijskern met een lengte van 127,8 m vanaf de Zangser Kangri (ZK) ijskap op het centrale Tibetaanse Plateau (TP). De ijskern was pas goed gedateerd tijdens de ontwikkeling van ¹⁴ sup> C-dateringtechniek op microgramniveau in gletsjerijs in het afgelopen decennium.

De isotopensamenstellingen (δ ¹⁸ O en d-overmaat) van deze kern werden gemeten met een spectroscopische waterisotoopanalysator aan de Universiteit van Nanjing. Metingen van ¹⁴ C werden uitgevoerd op de in water onoplosbare organische koolstof die werd geëxtraheerd uit koolstofhoudende aërosoldeeltjes gevangen in ijs door het Mini Carbon Dating System van de Universiteit van Bern.

Het meest verrassende kenmerk van het ZK-ijskernrecord zijn de dramatische fluctuaties van δ ¹⁸ O- en d-overschot op honderdjarige tijdschaal gedurende 7-9 duizend jaar geleden (het vroege tot midden-Holoceen). "Ik ben verbaasd als ik de plaat voor het eerst zie", zegt Hongxi.

Welke redenen kunnen de dramatische fluctuaties van het ZK-isotooprecord tijdens het vroege tot midden-Holoceen veroorzaken? "De grote schommelingen van δ ¹⁸ O werd onwaarschijnlijk veroorzaakt door temperatuur, omdat de omvang van de temperatuurverandering werd geschat op δ ¹⁸ O als de temperatuur zou aangeven dat deze te hoog zou zijn om realistisch te zijn", zegt Hongxi.

De zonne-activiteiten en vulkaanuitbarstingen zijn belangrijke factoren voor het klimaat van begin tot midden Holoceen. De amplitude van de zonnevariatie was tijdens het vroege tot midden Holoceen echter niet bijzonder groot dan in de rest van het Holoceen.

Bovendien vindt klimaatvariatie, veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen, gewoonlijk plaats op een tijdschaal die veel korter is dan honderdjarige variaties die worden waargenomen in het ZK-isotooprecord, hoewel de ijskernen van Groenland een groot aantal vulkaanuitbarstingen gedurende 7-9 duizend jaar geleden onthullen.

Paleoklimaatregistraties en modelsimulaties geven aan dat gletsjersmeltwater dat in de noordelijke Atlantische Oceaan terechtkomt tijdens het verval van de ijskap in het vroege Holoceen de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) zou kunnen verzwakken, wat zou kunnen leiden tot abrupte en wijdverbreide klimaatverandering, zoals de algemeen bekende gebeurtenis van 8,2 ka. Na onderzoek van een breed scala aan paleoklimaatgegevens vonden Hongxi en zijn collega's soortgelijke klimaatschommelingen in veel bestaande gegevens tijdens het vroege tot midden-Holoceen, zoals waargenomen in de isotoopgegevens van de ZK.

"Het meest opwindende zijn de snelle sprongen van vier zeeniveaus die in andere records zijn gedocumenteerd en die goed overeenkomen met de grote fluctuaties van het ZK-isotooprecord; wij geloven dat de smeltwaterforcering tijdens de laatste fase van LIS de grote klimaatschommelingen in de vroege tot midden jaren domineerde." Holoceen”, zegt Hongxi.

"Ons bewijs suggereert dat er tijdens de laatste fase van LIS ten minste vier snelle smeltwaterafvoergebeurtenissen hebben plaatsgevonden, in plaats van alleen de 8,2 ka-gebeurtenis die eerder werd aangenomen. Deze snelle smeltwaterafvoergebeurtenissen veroorzaakten de schommelingen in de positie van de westelijke breedtegraden en de Indian Summer Monsoon (ISM) door hun impact op de sterkte van de AMOC, wat leidde tot zeer grote schommelingen van het ZK-isotooprecord in het vroege tot midden-Holoceen, omdat de ZK-ijskap zich in de overgangszone tussen de westelijke winden en de ISM."

"De timing, frequenties, bron en mechanismen van deze snelle vervalgebeurtenissen tijdens de laatste fase van LIS vereisen echter nog verder onderzoek", zegt Hongxi.

De bevinding impliceert de mogelijkheid van een snelle stijging van de zeespiegel en een onstabiel klimaat in de overgangszone tussen de westelijke breedtegraden en de ISM als gevolg van de snelle terugtrekking van het poolijs onder invloed van de antropogene opwarming van de aarde. Daarom heeft de studie belangrijke implicaties voor de planning en aanpassing van de samenleving aan toekomstige klimaatverandering.

Meer informatie: Hongxi Pang et al, Abrupte klimaatschommelingen in Tibet als afdruk van meerdere smeltwatergebeurtenissen tijdens het vroege tot midden-Holoceen, Science Bulletin (2023). DOI:10.1016/j.scib.2023.12.007

Aangeboden door Science China Press