Havsbotten sediment, visas efter att material som bladvaxkemikalier har extraherats. Dessa sediment - samlade 1985 av Ocean Drilling Program - bearbetades nyligen vid UB som en del av en studie om sommartemperaturer i södra Grönland under tidigare mellanglacialer. Upphovsman:Douglas Levere / University at Buffalo
Under hundratusentals år, sediment från södra Grönland har tagit sig in i havet, där de bärs av undervattensströmmar till en plats i Labradorhavet som kallas Eirik Drift.
Här, de bosätter sig på havsbotten, där de bildar en historik, ackumuleras i lager som dokumenterar miljöförflutet i de länder de kom ifrån.
En ny University at Buffalo -studie använder dessa insättningar för att lära sig om forntida klimat i södra Grönland, med fokus på sommartemperatur under perioder med relativ värme på jorden, kallas interglacials, under de senaste 600, 000 år.
Forskarna tittade, specifikt, vid kemikalier i lövvax. Dessa föreningar är bland många material som finns i havsbottnen, och för södra Grönland, kemikaliernas smink förändras någonsin så lite beroende på hur varmt eller svalt regionen är, säger författaren Allison Cluett, en doktorsexamen kandidat i geologi vid UB College of Arts and Sciences.
En slutsats av forskningen:Perioder med långvarig värme - där somrarna förblir varma i många tusen år - kan vara särskilt katastrofala för Grönlands isark. Resultaten är en varning för idag, säger Elizabeth Thomas, Ph.D., UB biträdande professor i geologi, som genomförde studien med Cluett.
Allison Cluett, University at Buffalo geology doktorand, är författare till en studie om sommartemperaturer i södra Grönland under tidigare mellanglacialer. Hon är avbildad på Grönland, där hon arbetade med en annan studie. Upphovsman:Elizabeth Thomas
"Det vi ser är att ihållande sommarvärme är förknippad med dramatisk förlust av ismassa, "Säger Thomas." Idag, vi släpper ut växthusgaser, orsakar att jordens temperatur snabbt ökar till nivåer som senast sågs under dessa gamla varma perioder. Klimatmodeller visar att om vi fortsätter att släppa ut växthusgaser i nuvarande takt, det kan finnas långvariga effekter som kommer att hålla jordens temperatur varm i tusentals år till. Vi måste agera nu för att dramatiskt minska våra utsläpp för att minimera denna potential, mycket långsiktiga effekter. "
Studien publiceras den 10 maj i Förfaranden från National Academy of Sciences .
Forskningen visar att sommartemperaturerna på södra Grönland höjdes i cirka 20, 000 år under en varm period som inträffade ungefär 400, 000 år sedan - en tid då forskare tror att Grönlands isark krympt kraftigt.
Det står i kontrast till en period av värme som ägde rum ungefär 125, 000 år sedan och varade i cirka 5, 000 år. Under denna kortare mellanglacial, sommartemperaturerna på södra Grönland var i allmänhet ännu varmare än under den varma perioden som inträffade 400, För 000 år sedan, studien avslutas. Och ändå, Grönlands is tros ha upplevt en mycket större nedgång under den varma perioden som ägde rum 400, 000 år sedan.
"Stark inlandsskydd och skogstäckning i södra Grönland inträffade under en period med ihållande värme cirka 400, För 000 år sedan, "Säger Cluett." Idag, med globala temperaturer som stiger igen, vi kan vara på en liknande bana om vi inte gör minskningar av växthusgasutsläppen. Vår forskning pekar verkligen på vikten av värmens varaktighet för inlandsisen. "
Att utvinna och analysera lövvaxkemikalier från havsbotten och andra sediment är en komplex process. Det här fotot visar bara ett av många steg:Flaskorna innehåller vad forskare kallar syrafraktionen, som innehåller material inklusive bladvaxkemikalier. Upphovsman:Allison Cluett
Även om potentiella scenarier i en skala på tusentals år kan verka som lång tid, åtgärder som vidtas under en kort period kan få intensiva effekter som ger efterklang långt in i framtiden, påverkar generation efter generation, som Cluett och Thomas påpekar.
Studien stöddes av National Science Foundation (NSF), inklusive genom ett NSF Graduate Research Fellowship och ett NSF-finansierat Schlanger Ocean Drilling Fellowship till Cluett, och ett NSF Earth Sciences Instrumentation and Facilities -bidrag till Thomas. Bladvaxkemikalierna som forskarna studerade kom från marint sediment som samlades in 1985 av Ocean Drilling Program, från en plats på Eirik Drift cirka 280 kilometer söder om Grönland.
Förutom de varma perioderna 125, 000 och 400, För 000 år sedan, Cluett and Thomas also leveraged the sediment samples to reconstruct summer temperature trends for southern Greenland during four other interglacials.
"These are periods that are really difficult to study in the Arctic, " Cluett says. "That's because as the ice sheets grow and wane, terrestrial records like lake sediments that could provide insight into environmental changes are often eroded away, so there's very little information about what the climate was like during these past times, which may be our best analogues for future warming."
The findings add to a trove of information that scientists are building up about the climate history of Greenland. Till exempel, past studies have provided insight into topics such as ancient year-round temperatures at the summit of the ice sheet; the potential size of the Greenland Ice Sheet at various points in history; and the presence of spruce forests in southern Greenland during the exceptionally long warm period about 400, 000 years ago (indicated by pollen found in the ocean mud). The new research adds to this picture.
Tagen tillsammans, these historical insights could help scientists understand how the Greenland Ice Sheet may respond to modern climate change.
