Ændringer i havcirkulationen afslører klimaforandringer længe før, de kan spores i atmosfæren. Det fremgår af ny forskning fra Aarhus Universitet, som netop er blevet publiceret i det anerkendte naturvidenskabelige webtidsskrift, Nature Communications.
"Vores undersøgelser viser, at havet er langt mere sensitivt, end forventet. Temperatur- og strømforholdene i verdenshavene ændrer sig flere århundreder før, vi kan se forandringer i de atmosfæriske klimaoptegnelser," fortæller Ph.d.-studerende Christof Pearce, som, under ledelse af Professor Marit-Solveig Seidenkrantz, er en af drivkræfterne bag forskningsprojektet.
Undersøgelsens resultater peger på, at klimatologer i højere grad bør bruge havet som krystalkugle for at kvalificere deres modeller og frembringe mere præcise forudsigelser for blandt andet temperatur og nedbør.
"Vores undersøgelser fungerer faktisk som en vejrudsigt i meget stor skala. Ved at kigge på cirkulationen i verdenshavene kan vi på årsbasis få en fornemmelse af, hvilket klima vi har i vente - om det bliver koldt eller varmt, tørt eller fugtigt, blæsende eller vindstille," forklarer Christof Peace. Dermed er en vigtig brik i puslespillet om, hvorfor og hvornår klimaforandringer opstår, blevet lagt.
Fortiden er nøglen til fremtiden
Forskerne fra Aarhus Universitet har i samarbejde med GEUS, som udfører geologiske undersøgelser i Danmark og Grønland, analyseret havbundsprøver dateret til overgangen mellem den seneste istid og den nuværende mellemistid - en af de mest drastiske klimaforandringer i jordens nyere historie. Men selvom den pågældende ændring fandt sted for ca. 11.700 år siden, er resultaterne ifølge Christof Pearce i høj grad relevante både nu og i fremtiden.
"Vores resultater kan bruges til at udarbejde scenarier for, hvordan klimaet vil opføre sig i fremtiden. Jo bedre vores forståelse af mekanismerne i fortidens klima er, jo bedre vil vi være i stand til at lave pålidelige forudsigelser om fremtidige klimaændringer," fortæller Christof Pearce.
Nøglen til at forstå fortidens klima findes på havets bund. På en ekspedition til Placentia Bay ved den canadiske ø Newfoundland har forskerne boret en fem meter lang prøve op fra 239 meters dybe.
"Newfoundland er en klimatologisk hjørnesten, fordi øen ligger lige der, hvor det arktiske og det subtropiske klima kolliderer. Ved at se på prøver fra havbunden i dette område, kan vi følge de historiske klimaændringer meget nøje," fortæller Christof Pearce.
Efter at have dateret havbundsprøverne ved hjælp af kulstof 14-metoden har Christof Pearce undersøgt dem for tilstedeværelsen af algefossiler.
"Aflejringen af algefossiler i havbundens jordlag fortæller os, hvordan algernes livsbetingelser har ændret sig gennem tiden. Forskellige arter af alger har forskellige præferencer - nogle foretrækker koldt vand, andre varmt - og algernes tilstedeværelse er derfor et signal om, hvordan det omgivende miljø var dengang," siger Christof Pearce.
Mange hundrede år før den atmosfæriske ændring fra seneste istid til nuværende mellemistid registreres, kan Christof Pearce på baggrund af sine undersøgelser konstatere et drastisk fald i forekomsten af algen Thalassiosira gravida, som trives i koldt vand. Dette fald efterfølges af en markant stigning i forekomsten af varmtvandsalgen Thalassionema nitzshioides som et varsel om en fundamental ændring i klimaet. Denne indsigt kan bruges til at komme på forkant med fremtidige klimaforandringer.
"Vores opdagelser kan implementeres direkte i klimamodeller, som i langt højere grad bør inkorporere data fra verdenshavene, " lyder anbefalingen fra Christof Pearce.
Klimamodeller er vigtige for samfundet
Evnen til at kunne foretage præcise forudsigelser af ændringerne i klimaet på kort og lang sigt har stor samfundsmæssig betydning, både nationalt og globalt.
"Når ingeniører eksempelvis skal planlægge en bys kloakering, er de afhængige af klimamodellers forudsigelser om nedbørsmængden og risikoen for oversvømmelser. Tilsvarende har entreprenører brug for detaljeret indsigt i de forventelige klimamæssige udfordringer, når de iværksætter storstilede anlægsprojekter. Nogle regioner er meget plagede af orkaner, og det skal samfundets infrastruktur også tage højde for," fortæller Christof Pearce.
Også andre brancher efterspørger mere præcise klimamodeller - eksempelvis landmændene, der ønsker at kunne tilrettelægge driften, så høstudbyttet maksimeres, og forsikringsselskaberne, som løbende justerer deres policer i overensstemmelse den overordnede risikostyring, som klimaprognoserne bidrager til.
Læs artiklen i Nature Communications:
Ocean lead at the termination of the younger Dryas cold spell. Christof Pearce, Marit-Solveig Seidenkrantz, Antoon Kuijpers, Guillaume Massé, Njall F. Reynisson, Søren M. Kristiansen
http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n4/full/ncomms2686.html
Læs artiklen på videnskab.dk:
Havet driver klimaforandringen
videnskab.dk/miljo-naturvidenskab/havet-driver-klimaforandringen
Kontakt:
Professor Marit Solveig Seidenkrantz, Institut for Geoscience, Aarhus Universitet
Tlf.: 87156441 / 27782897,
Email: mss@geo.au.dk
Ph.d.-studerende Christof Pearce (engelsktalende), Institut for Geoscience, Aarhus Universitet
Tlf.: 87156302
Email: christof.pearce@geo.au.dk
Seniorforsker Antoon Kuijpers, GEUS
Tlf.: 38 14 23 67
Email: aku@geus.dk