Forskare tog prover från Taylorglaciären i Antarktis för att undersöka hur tidigare klimatförändringar såg ut. Kredit:Sarah Aarons
Begravda i Antarktis is finns uppgifter om hur jorden såg ut 130, 000 år sedan, när glaciärerna senast smälte — och hur det kan se ut igen när den globala uppvärmningen accelererar.
Eftersom is lades ner i successiva lager från tidigare år, det fungerade som trädringar, registrerar vädermönster och cirkulation när jorden cyklade genom kallare och varmare perioder. I en ny studie, forskare fann att vulkaniskt damm inbäddat i isproverna tyder på att den västantarktiska istäcket kollapsade under den senaste varma perioden 130, 000 år sedan – vilket forskare är angelägna om att veta eftersom en liknande kollaps idag skulle få stora konsekvenser för världens befolkning.
Resultaten, erhållen genom att borra i Taylor Glacier och utvinna isprover, kan hjälpa forskare att konkretisera vår bild av de kedjereaktioner som inträffar när klimatet värms upp.
"Det finns en del bevis från korallrev som tyder på att haven var 16 till 30 fot högre under den senaste interglaciala perioden då än vad de är idag, så folk vill verkligen veta var det extra vattnet kom ifrån, sa Sarah Aarons, en postdoktoral forskare vid University of Chicago som ledde studien, som publicerades online 12 februari in Geofysiska forskningsbrev .
Den västantarktiska inlandsisen tros vara särskilt känslig för klimatförändringar eftersom "den är grundad under havsytan och lutar, vilket skulle göra det mycket lätt att destabilisera, " sade Aarons. Men, studier har inte kunnat avgöra om den eroderades gradvis eller kollapsade mer plötsligt under den senaste varma perioden, på grund av bristen på tillgängliga register så långt tillbaka i tiden. Konsekvenserna för den mänskliga civilisationen är betydande för varje scenario:Forskare uppskattar att en plötslig kollaps skulle höja havsnivån med cirka 10 fot - med förödande konsekvenser för miljontals människor världen över.
Så Aarons och andra klimatforskare vandrade till tån på den 34 mil långa Taylorglaciären, som ligger nära skärningspunkten mellan västra och östra Antarktiska istäcken och havet. De borrade ner i isen och tog prover från de lager som motsvarar övergången från en kall glacial period till den sista varma mellanisttiden. Inbäddade i dessa iskärnor, var och en ca 9 tum i diameter och 3 fot lång, är partiklar av damm som plockas upp och bärs av rådande vindar - ett register över jordens ytförhållanden, vädermönster och cirkulation vid tidpunkten.
(Från vänster):Forskarna Carli Arendt, Sarah Aarons och Sarah Aciego håller en iskärna utvunnen från Taylor Glacier i Antarktis. Kredit:Sarah Aarons
Deras geokemiska resultat ger det första fullständiga dammrekordet från denna tidsperiod, som uppvisar väsentligt olika sammansättningar jämfört med nuvarande varma period.
"Dammsammansättningen vi ser kräver verkligen en djupgående skillnad i atmosfärisk transport, och troligen inlandsisens storlek, från den senaste interglaciala perioden till den vi för närvarande befinner oss i, " sa Aarons.
De fann att materialet var vulkaniskt ursprung, troligen från Västantarktis.
Flera scenarier kan förklara dammet. En kollaps av den västantarktiska inlandsisen skulle störa vindcirkulationen och försvaga polarstrålen som transporterar damm från nya platser. När inlandsisen drog sig tillbaka från land, det skulle exponera finkornigt vulkaniskt berg. Till sist, i ett mindre troligt scenario, Det är möjligt att istäckets kollaps faktiskt utlöste mer vulkanisk aktivitet genom att plötsligt avlägsna vikten från jordskorpan.
"Alla tre scenarierna kräver en betydande minskning av den västantarktiska istäcket, dock, och föreslår att det fortsatta fokuset på denna inlandsis som en källa till höjning av havsnivån är motiverad, " sa Aarons.
Den sista interglaciala perioden är inte en perfekt analog för dagens tider, Aarons förklarade, eftersom några saker var väsentligt annorlunda då - som lutningen på jordens axel, vilket påverkar hur mycket solljus och värme planeten får. Men ju bättre bild vi har av hur jordens klimat reagerar på förändringar, desto bättre kan vi förutse framtiden.
Hon vill återvända till Antarktis för fler isprover från andra glaciärer som når ännu längre tillbaka i tiden. "Faktiskt, några av de tidigare interglaciala perioderna är ännu närmare dagens förhållanden än denna, " Hon sa.
