200 års vedvarende vulkanudbrud gav pludselige klimaforandringer på den sydlige halvkugle – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

SCIENCE > Presse > Nyheder > 2017 > 200 års vedvarende vul...

05. september 2017

200 års vedvarende vulkanudbrud gav pludselige klimaforandringer på den sydlige halvkugle

Vulkanudbrud:

Forskere fra Is og Klima ved Niels Bohr Institutet har bidraget til kortlægning af effekterne af voldsomme vulkanudbrud i Antarktis for 17.700 år siden.

Et 15 meter langt panoramisk Landsat 8-billede af Mount Takahe vulkanen, der stiger mere end 2.000 meter over det omkringliggende West Antarktis-is i Marie Byrd Land, Vestantarktis.

Photo Credit - Landsat Image Mosaic of Antarctica (LIMA). USGS og NASA, LIMA Viewer, https://lima.gsfc.nasa.gov/. Billede Dato: 4. marts 2015

Da den islandske vulkan Eyjafjallajökull gik i udbrud i 2010, var effekterne umiddelbar til at registrere over store dele af verden – blandt andet fordi askeskyen i flere uger forhindrede transatlantiske flyvninger.

Hvis en potent vulkan meget jævnligt er i udbrud i en periode på 192 år, forekommer det derfor plausibelt, at effekterne kan være endda særdeles mærkbare – hvilket er et centralt tema i en artikel, som netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PNAS.

Der er tale om avancerede analyser af iskerneboringer fra Antarktis gennemført af forskere fra USA, Tyskland, Norge, Frankrig, Storbritannien og Danmark, hvor eksperter fra Is og Klima på Niels Bohr Institutet har deltaget. Arbejdet har været ledet af professor Joseph McConnell fra Desert Research Institute (DRI) i Nevada, USA.

Det internationale forskerhold har gennem et stort antal analyser kunnet fastslå, at den 2.000 meter høje Mount Takahe vulkan i det vestlige Antarktis gik amok gennem 192 år, og at disse mange udbrud fandt sted for 17.700 år siden, fortæller Jospeh McConnel til DRI’s hjemmeside:

”De udslip fra Mount Takahe, vi her taler om, havde et højt indhold af halogener (stoffer som fluor, klor og brom, red.) – og de falder tidsmæssigt sammen med første fase af den hurtigst fremadskridende og mest omfattende klimaforandring på den sydlige halvkugle hen mod slutningen af den sidste istid. Lige som udslippene tidsmæssigt også falder sammen med første fase af en udvikling, hvor koncentrationen af drivhusgasser øges”.

Forskergruppen bag undersøgelsen antager derfor, at de mange udslip fra Antarktis-vulkanen gennem 192 år – der kan aflæses i de iskerner, som er analyseret – skabte et hul i stratosfæren over Antarktis. Og at dette hul, akkurat som tilfældet er med vore dages hul i ozonlaget, havde væsentlig effekt på hav- og atmosfæreforhold – i dette tilfælde over hele den sydlige halvkugle, siger Joseph McConnell: ”Vi mener, at disse forandringer er et skift – hvor klimaet på den sydlige halvkugle gik fra overvejende at være istid til overvejende at kunne karakteriseres som en mellemistid”.

Blandt de forandringer, dette medførte for cirka 17.700 år siden, var forandringer i dominerende vinde omkring Antarktis samt forandringer i hav-isens udbredelse, i havstrømme og i iltningen af havvandet på store dybder.

”Vi ved, at de bratte klimaforandringer, der indfandt sig på dette tidspunkt, blev understøttet af ændringer i solintensiteten og ændringer i iskapperne på den nordlige halvkugle”, siger professor McConnell:

”Istider og mellemistider drives og opretholdes både af Solen og af forandringer i parametre, som påvirker solintensiteten – og af forandringer i kontinentale iskapper og i koncentrationen af drivhusgasser”.

At der på det pågældende tidspunkt har været tale om ændringer af den art mange steder på den sydlige halvkugle, har været velkendt. Hvorimod man hidtil ikke har kunnet pege specifikt på udløsende faktorer.

”Forskning i fortidens klima viser, at klimaet på den sydlige halvkugle kan karakteriseres som istid – men at det begyndte at forandre sig for 17.700 år siden – altså nøjagtig på det tidspunkt, hvor denne lange serie af vulkanudbrud i det vestlige Antarktis, vi har kigget på, satte ind. Og sandsynligheden for, at det skulle være helt tilfældigt, er omtrent en til en million”, siger Joseph McConnell.

Hertil kommer, at nedfaldet fra disse vulkanudbud – som blandt andet indeholdt store mængder flussyre og giftige tungmetaller – spredte sig mindst 2.800 kilometer fra Mount Takahe og sandsynligvis også nåede dele af Sydamerika.

En af de iskerner, forskerne har analyseret, er den såkaldte Wais Divide Record (West Antarctic Ice Sheet Divide), som går 68.000 år tilbage. Og i hele denne kernes historie kan der ikke konstateres andre enkeltbegivenheder, der har haft så langvarige konsekvenser som udslippene fra Mount Takahe gennem 192 år, pointerer professor McConnell, og tilføjer: ”Tænk, hvilke miljømæssige-, samfundsmæssige- og ønonomiske konsekvenser det ville medføre, hvis vi – mere eller mindre konstant - i fem-seks generationer i dag oplevede en tilsvarende serie vulkanudbrud”!

Laboratorieundersøgelser af iskerner

Wais Divide Record-kernen består af prøver af Antarktis-iskappen helt ned til 3.405 meters dybde. Og i forbindelse med laboratorieundersøgelserne af påvirkningerne af vulkanudslippene fra Mount Takahe – der ligger i området Marie Byrd Land cirka 350 kilometer fra det sted, hvor iskernen blev boret – kiggede DRI-forskerne ved hjælp af blandt andet massespektrometri efter mere end 30 forskellige stoffer og kemiske forbindelser.

Monica Arienzo, Ph.D., assisterende forskningsprofessor for hydrologi ved DRI, der analyserer en 18.000 år gammel prøve af WAIS Divide-iskernen til kemisk analyse ved hjælp af DRIs ultra-trace ice core analytical system i Reno, Nevada. Foto: DRI Professor Joseph R. McConnell, Ph.D.

Det gav en række udslag i form af unaturligt høje værdier for 17.700 år siden – og disse værdier var ikke første tegn på, at der netop på dette tidspunkt var en aktivitet, der forårsagede meget markante kemiske udslip. Det samme blev nemlig i en vis udstrækning konstateret allerede i 1990erne ved analyser af en anden iskerne fra Antarktis – Byrd-kernen – der opbevares på Is og Klima på NBI, siger professor Jospeh McConnell:

”Men fordi de hidtidige analyser af iskerner fra Antarktis ikke har kigget så detaljeret efter en lang række kemiske forbindelser – heriblandt tungmetaller og visse sjældne jordarter - som tilfældet er i dette studie af Wais Divide Record, har det ikke tidligere været muligt at sige, hvad disse forekomster egentlig skyldtes”.

At de kemiske forbindelser, der er fundet i iskerneboringernes 17.700 år gamle lag, også stammer fra netop Mount Takahe, har det internationale hold af videnskabsmænd fundet ud af ved hjælp af geokemiske fingeraftryk: De sammenlignede sammensætningen af prøver taget fra vulkanen med de tilsvarende værdier fundet i iskerneboringerne – og så sagde det: Bingo!