Frá sjávarseti yfir í ískjarna (söguslef 15)

Við höfum áður horft á myndir sem sýna samsætuvik og þróun þeirra í milljónir ára eins og hún kemur fram í borkjörnum sem teknir eru úr sjávarseti. Fyrstu niðurstöður þessara mælinga ollu straumhvörfum í fornveðurfarsrannsóknum þegar þær fóru að birtast fyrir um 40 árum. Síðan hefur kjörnum stöðugt fjölgað og betri og betri mynd fengist lengra og lengra aftur í tímann.

Um svipað leyti komu fyrstu niðurstöður úr samsætumælingum í jökulískjörnum, fyrst frá Grænlandi og var beinlínis undravert hversu vel þessum ólíku mælingum bar saman um tímasetningu umhverfisbreytinga. Fyrstu ískjarnarnir náðu reyndar tæplega nema yfir síðasta jökulskeið, en þegar farið var að bora á Suðurskautslandinu kom í ljós að mikil samsvörun var milli mælikvarðanna beggja eins langt og Vostok-ískjarninn náði (rúm 400 þúsund ár eða þar um bil).

Nú hafa kjarnar verið sóttir á fleiri staði á Suðurskautslandinu og tekist hefur að ná enn eldri ís. Mikil samsvörun er á milli sjávar- og ískjarna eins langt og séð verður. Þetta er sýnt á myndinni. Ískjarnagögnin eru dregin með rauðri línu, en sjávarsetið með svartri.

Súrefnissamsætugögnin eru sem fyrr fengin úr Zachos (2001) en ískjarnagögnin úr grein Epica-flokksins (2004).

Ég hef viljandi klesst línunum saman til þess að sjá megi samsvörunina sem best. Hún virðist í fljótu bragði vera heldur síðri fyrri hluta tímabilsins heldur en þann seinni. Mjög erfitt er að tímasetja kjarna af þessu tagi nákvæmlega. Hugsanlegt er að tímakvarðarnir séu ekki alveg óháðir.

Tölurnar sýna nú samsætuskeið í ískjarnanum, númerin eru látin samsvara sjávarsamsætuskeiðunum. Hlý skeið eru merkt með oddatölum, en köld með sléttum. Undirskeið í sjávarsamsætukjörnunum voru merkt með bókstöfum, en hér eru notaðir talnavísar. Sjávarsamsætuskeið 5e (síðasta hlýskeið) er hér kallað 5.5.

Það vekur enn athygli hve hlýindi ámóta og þau sem við nú búum við eru sjaldgæf á tímabilinu í heild. Fyrsta mjög hlýja hlýskeiðið á myndinni er samsætuskeið 11. Þau sem koma á undan virðast kaldari - en á móti kemur að tiltölulega hlýtt ástand innan jökulskeiða stendur þá lengur en á þeim síðari. Hæstu ískjarnatopparnir rétt ná að teygja sig upp í meðalgildi síðustu 1000 ára.

Hver gæti saga Íslandsjökulsins hafa verið á þessum „köldu“ hlýskeiðum? Við vitum að hann bráðnar alveg á hlýjustu skeiðunum, en hversu kalt þarf að verða til þess að hann hylji allt hálendið? Ef hann nær að hylja allt hálendið gengur hann þá óhjákvæmilega í sjó fram?

Þegar myndir sem þessi eru skoðaðar með tilliti til veðurfars verður að hafa í huga að hvorug röðin mælir hita um alla jörð. Talið er að sjávarsamsæturöðin gefi til kynna heildarrúmmál jökla á jörðinni. Það tekur auðvitað langan tíma að mynda hin risavöxnu jökulhvel jökulskeiðanna. Fyrstu kuldar hvers jökulskeiðs koma því ekki endilega vel fram í sjávarkjörnunum. Ískjarnasamsæturnar eru bæði mælikvarði á hita á uppgufunar- og úrkomumyndunarstað, sömuleiðis hefur komið í ljós að yfirborðshæð jöklanna, bæði þess Grænlenska og þeirra á Suðurskautinu, getur hafa breyst þannig að leiðrétta þurfi samband hita og samsætuhlutfalla. Vostok- og Epicakjörnunum (þeir eru fleiri en einn) ber því ekki alveg saman um hitafar jafnvel þótt þeir séu allir frá Suðurskautslandinu. Úrkoman sem fellur á þessum stöðum á sér mismunandi uppruna - hiti á uppgufunarstöðum getur verið talsvert misjafn.

En þrátt fyrir fjölmörg vandamál varðandi túlkun atriða í gagnaröðunum breytir það ekki því að allir kjarnar sýna ótrúlegar umhverfisbreytingar sem allar eru í stórum dráttum samstíga þótt mismiklar séu. Segja má að einu gildi hvað verið er að mæla, fjölmargar samsætugerðir, magn gróðurhúsalofttegunda, rykmagn, efnasamsetningu ryks auk fjölmargra líffræðilegra veðurvitna.

Næsta slef á undan þessu var númer 14, birt 17. janúar. Haldið verður áfram að slefa síðar. 

Vitnað var í:  

EPICA community members, 2004, Eight glacial cycles from an Antarctic ice core, Nature, Vol, 429, No 6992, pp,623-628, June 10, 2004, doi:10,1038/nature02599

Zachos, J., M. Pagani, L. Sloan, E. Thomas, and K. Billups.  2001. Trends, Rhythms, and Aberrations in Global Climate 65 Ma to Present. Science,  Vol. 292, No. 5517, pp. 686-693.