Århundrade skala klimatförändringar förbättrades när jorden var varmare under den senaste interglaciala perioden (129-116 tusen år sedan) jämfört med den nuvarande interglacialen (de senaste 11, 700 år), enligt en ny UCL-ledd studie.

Resultaten, publicerad idag i Naturkommunikation och finansieras av Natural Environment Research Council (NERC) och Australian Research Council (ARC), avslöja att den sista interglaciala perioden präglades av en rad torrhändelser i sekelskala i södra Europa och expansioner av kallvattenmassor i Nordatlanten.

Att bedöma den naturliga klimatvariationen under relativt varma förhållanden är avgörande för att informera prognoser under framtida koldioxidutsläppsscenarier. Professor Chronis Tzedakis (UCL Geography), studera huvudförfattare, sade:"The Last Interglacial är särskilt relevant eftersom det ger insikter i klimatprocesser under en period av överskottsvärme."

Den sista interglaciala perioden innehöll ett intervall av intensiv uppvärmning av den arktiska, med yttemperaturer uppskattade till 3-11 ° C över förindustriell, jämförbara med värme-scenarier med hög latitud för slutet av detta århundrade.

Den globala havsnivån under den senaste interglacialen beräknas ha varit ~ 6-9 m över nuvarande, med 0,6-3,5 m från smältning av Grönlands isark.

Tidigare, flera nordatlantiska och europeiska rekord har upptäckt sekelskala förändringar i temperatur och nederbörd inom den sista mellanglacialen, men det har varit stor osäkerhet kring tidpunkten, omfattning och ursprung för dessa klimatoscillationer.

Denna nya studie av internationella forskare från tolv institutioner använde marina och markbundna geologiska arkiv, i kombination med klimatmodellförsök, för att skapa den mest detaljerade tidslinjen för havs- och atmosfärförändringar i Nordatlanten och södra Europa under den senaste interglacialen.

För att ta itu med osäkerheterna i att jämföra poster från olika miljöer, forskare producerade en "stratigrafisk" rosettasten "genom att analysera olika fossiler från samma sedimentprover i en marin kärna utanför Lissabon, "sade Dr Luke Skinner (Cambridge University) som ledde de paleoceanografiska analyserna.

"Den marina kärnan innehöll också pollen som transporterades från floden Tagus till djuphavet, vilket möjliggör en direkt jämförelse av vegetation och förändringar i Nordatlanten, "sade Dr Vasiliki Margari (UCL Geography), som genomförde pollenanalysen.

Förändringar i vegetationen, främst orsakad av variationer i mängden nederbörd, kopplades sedan till förändringar i den kemiska signaturen för nederbörd som registrerats i stalagmiter från Corchia -grottan i norra Italien.

"Corchia -rekordet är särskilt viktigt eftersom det stöds av mycket detaljerad radiometrisk datering med uranisotoper sönderfall, producerar en av de bästa kronologierna för denna period som finns, "sa Dr. Russell Drysdale (University of Melbourne), som ledde laget som studerade den italienska grottan.

Klimatmodell experiment, Laurie Menviel och Dr. Andrea Taschetto vid University of New South Wales Sydney, avslöjade att det rumsliga fingeravtrycket av dessa förändringar överensstämde med störningar i den atlantiska meridionala omkastningen.

Grönlands issmältning och avrinning som en följd av stark uppvärmning på hög latitud under den sista interglacialen kan ha bidragit till försvagningen av den atlantiska meridionala omkastningen och till de observerade klimatförändringarna.

"Även om det inte är en strikt analog för framtida antropogeniskt drivna förändringar, profilen för The Last Interglacial som framträder är en av förstärkt klimatinstabilitet i sekelskala, med konsekvenser för inlandsdynamiken och havsdynamiken, "sade professor Tzedakis.

"Framtida forskningsinsatser bör fokusera på att ytterligare begränsa omfattningen av smältning och avrinning från Grönlands inlandsis och dess effekter på havscirkulationen under den sista interglacialen."