Varmeste Golfstrøm på 2000 år

I en periode på 2000 år har temperaturen i Golfstrømmen utenfor Svalbard vært på omkring 3,5 grader. Men i de siste 30 årene har det skjedd en temperaturøkning på omtrent to grader. Det er uvanlig høyt i et 2000-årsperspektiv.

- Det er høykvalitetsdata som vi har samlet i løpet av Det internasjonale polaråret som har ført til at vi kan komme til disse oppsiktsvekkende resultatene i Science i dag, sier professor Morten Hald ved Universitet i Tromsø.

SciencePub-prosjektet

Photo: Robert Spielhagen
Den gule sirkelen markerer stedet sedimentkjernene er hentet fra. De ble samlet inn på 79 grader nord og på en havdybde på 1500 meter.Maringeologer fra Tromsø, Tyskland og USA har studert sedimentene på havbunnen i Framstredet. Det er en sedimentkjerne fra havbunnen vest for Svalbard som nå er fullstendig analysert. Kjernen har betegnelsen MSM5/5-712-1 og ble hentet på 79 grader nord, der varmt Atlanterhavsvann møter kaldt vann fra Polhavet (se kart).

Analysene viser at temperaturøkningen i nord er betydelig større enn økningen av havtemperaturen globalt. Dette styrker teorien om at den globale oppvarminga vil være sterkest og komme først til nordområdene.

I dag publiseres de oppsiktsvekkende resultatene i tidsskriftet Science, med fire maringeologer fra Universitetet i Tromsø som medforfattere. Arbeidet er en del prosjektet SciencePub, finansiert av Polaråret (IPY) og ble ledet av seniorforsker Eiliv Larsen ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

Vi har hatt instrumenter til å måle temperatur i underkant av 150 år. Så hvordan kan forskere påstå at de har data som viser hva temperaturen var for 2000 år siden?

Havbunnens hemmelighet

Forskerne i SciencePub samlet inn uforstyrret slam fra havbunnen av Framstredet i såkalte sedimentkjerner. Disse brukes til å rekonstruere fortidens havtemperatur.

Alderen til sedimentene i kjernene bestemmes ved C14-datering. Deretter skjæres de opp i tynne skiver som hver representerer en tidsperiode på rundt 20 år. Og her ser man etter mikrofossiler fra dyreplankton som ikke er større enn én millimeter.

Photo: Kirstin Werner
Det er disse små skallene som forteller forskere hvordan havtemperaturene har vært de siste 2000 år.- Vi gjør to ting med disse fossilene, som er skall etter dyr som heter foraminiferer. Først og fremst gjør vi en opptelling. De forskjellige artene av dette dyret foretrekker forskjellige temperaturer. Ved å telle opp hvilken type det er mest av i avsetningene kan vi finne ut noe om hva havtemperaturen var den gang de levde og frem til de døde. Det som er viktig er at vi vet at disse organismene lever i dag og hvilken temperatur de trives i, slik at vi får et sammenligningsgrunnlag. Vi bruker likninger som oversetter en bestemt artssammensetning av disse dyrene til havtemperatur, forteller Morten Hald.

Stipendiatene Katarzyna Zamelczyk , Steffen Aagaard-Sørensen og forsker Katrine Husum  har i flere år gjort opptelling av disse organismene i over 300 prøver.

Gransker skallene

Slik har de regnet seg frem til følgende: I 2000 år har antallet dyr som foretrekker varmere vann i nordlige farvann ligget på omkring 30 prosent. Denne andelen har økt til nærmere 70 prosent i løpet av de siste 100 år. Størstedelen av denne økningen har funnet sted de siste 30 årene.

Photo: Nicolas van Nieuwenhove
Selve sedimentkjernen var ikke lengre enn 50 cm. På dette stedet i Framstredet har det ikke vært stor tilførsel av sedimenter til havbunnen slik at 50 cm kan representere 2000 år.- Det andre vi gjør med disse fossilene er å se på skallets kjemiske sammensetning, nærmere bestemt forholdet mellom magnesium og kalsium. Dette forholdet varierer med temperaturen og forteller hva havtemperaturen var når de ble dannet, sier Hald.

Han understreker at resultatene fra de kjemiske analysene sammenfaller meget godt med resultatene fra opptellingen.

- Vi har jobbet med disse metodene og problemstillingene i mange år og videreutviklet dem. I dag er klimaforskning veldig aktuelt og vi har gjennom mange år utviklet høy kompetanse som har ført oss helt i front internasjonalt, sier Hald.

Foruroligende

- Temperaturøkningen er foruroligende. Den sammenfaller med reduksjonen av sjøis i Polhavet, og områder med snødekke og permafrost i Arktis. Det fører igjen til at mindre sollys blir reflektert tilbake i atmosfæren og i stedet blir absorbert i havvannet eller i bakken på land. På den måten kan oppvarmingen ytterligere forsterkes, noe som igjen kan føre til mer isbresmelting.

Han viser til at man hadde lignende temperaturøkning i området for 9000 år siden, som trolig kan forklares ved at solinnstrålingen da var 10 prosent høyere enn i dag.

- Det har vi ikke nå. Det er derfor vanskelig å peke på noen opplagte naturlige drivkrefter som kan forklare hele denne økningen, sier Hald.

Photo: Kai Rune Mortensen
Foran sitter stipendiat Katarzyna Zamelczyk (t.v.) og forsker Katrine Husum.. Professor Morten Hald (bak t.v.) og stipendiat Steffen Aagaard-Sørensen.