For mellem 18 og 14 millioner år siden oplevede Jorden en markant temperaturstigning, der formentlig blev sat i gang af stigende CO2-niveauer fra øget vulkansk aktivitet. Ophedningen skete i Miocæn-tidsperioden og kaldes derfor det Miocæne Klimatiske Optimum. Fænomenet bruges tit som en slags klimaskabelon til at forudsige, hvad der kan ske, hvis det nuværende CO2-niveau fortsætter med at stige.
Koncentrationen af CO2 i atmosfæren dengang menes at have nået op på ca. 500 parts per million (ppm) – i skrivende stund ligger vi på 414. Dengang steg temperaturen med op imod seks grader, hvilket er tre gange mere end de to graders temperaturstigning, som vi håber, vi kan holde os under ved slutningen af dette århundrede ifølge Paris-aftalen.
Derfor er det meget vigtigt at forstå mekanismerne, der forårsagede temperaturstigningen i Miocæn, og her har et hold af forskere fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) netop taget et tigerspring. Med en ny teknik har de nemlig kunnet måle, hvordan temperaturen ændrede sig både før, under og efter det Miocæne Klimatiske Optimum. Og det har de skrevet om i en artikel, der for nylig udkom i tidsskriftet Paleoceanography and Paleoclimatology.
”Det er en meget vigtig brik i et rigtig svært puslespil, vi har fået lagt på plads her. Det er første gang, man har kunnet lave målinger over en så lang, kontinuerlig del af den miocæne tidsperiode fra den nordatlantiske region, og denne brik har virkelig manglet i klimaforskningen i mange år. Vi har bare ikke haft metoderne til at lave temperaturmålingerne i denne region før nu,” fortæller en af studiets medforfattere Kasia Sliwinska fra GEUS’ Afdeling for Stratigrafi.
Indtil nu har forskernes viden om datidens temperaturstigning taget udgangspunkt i borekerner fra den sydlige halvkugle og omkring ækvator, og enkelte, kortere tidsserier fra nord.
Mikroalge med uforgængeligt molekyle
For et par år siden kom der den glædelige nyhed, at nu kunne man måle fortidens temperaturer via molekyler ved navn alkenoner. De produceres af en mikroalge, der findes overalt i verdenshavene, og har gjort det i mange millioner år. Det geniale er, at de producerer alkenoner med lidt forskellig opbygning alt efter, hvor varmt havet er. Og havets temperatur følger atmosfærens.
Da alkenonerne viste sig at være nærmest unedbrydelige, kunne man altså måle temperatursvingninger gennem tiden ved at måle på indholdet af de forskellige alkenontyper i havbunden. Her er de nemlig faldet til bunds, når algerne er døde, og er langsomt blevet begravet under nye lag, der igen er begravet under nye lag, et cetera.
”Vi havde en gammel borekerne liggende, hvis sedimenter repræsenterer en uafbrudt tidslinje ned igennem den del af havbunden, der blev aflejret gennem den Miocæne tidsperiode. Det er den eneste borekerne, vi har i Danmark, der dækker et så langt tidsinterval i så stor detaljegrad, og derfor blev den en virkelig god kilde til viden om temperaturstigningen i Miocæn, med den nye metode,” fortæller Kasia Sliwinska.
Da forskerholdet målte på alkenonfordelingen ned gennem borekernen, viste resultaterne den samme markante stigning i temperatur for mellem 18 og 14 millioner år siden, som man tidligere har målt i borekernerne fra de sydlige egne.
”Det vil altså sige, at temperaturstigningen i midten af Miocæn har været et globalt fænomen. Det har man ikke kunnet konkludere med sikkerhed før,” siger hun.
Derudover giver de nye målinger også et indblik i, hvordan temperaturen var inden og efter udsvinget.
”Prøverne viste, at temperaturen faktisk faldt til et lavere niveau efter optimummet, end før temperaturen steg. Den vendte ikke bare tilbage til udgangspunktet, og det er ret interessant,” siger forskeren.
"Vores studie viser overordnet set, at det globale klima er følsomt over for CO2, og at stigninger i koncentrationen før har haft store konsekvenser.”