Geovetenskaparen Georgia Hole använde trädringar för att spåra drivvedens vägar, en gång frusen i havsis, som det gjorde sin väg genom Arktis. ”Några av dessa stränder är verkligen fulla av drivved - drivved så långt ögat når. Och när du kommer ihåg att dessa områden vi studerade inte hade någon skog, helt trädlös, det ger dig den känslan av skala. ” Upphovsman:Georgia Hole
En ny studie rekonstruerar vägen för frysta träd när de tog sig över Arktiska havet under 500 år, ger forskare en unik titt på förändringar i havsis och strömmar under det senaste halva årtusendet.
Genom att dejta och spåra drivved på stränderna på Svalbard, Norges skärgård i polcirkeln, forskare har bestämt var dessa fallna träd flöt. Genom att återställa drivvedens resa kan forskarna rekonstruera, för första gången, både havsnivån över tid och de strömmar som drev isen med drivved.
Buren av floder till havet, fallna träd från norrens expansiva boreala skogar kan frysas i havsis och flyta långt, men den nya forskningen visar att färre träd gör den långa resan då havsisen som bär dem krymper bort.
Den nya studien fann en tydlig minskning av antalet nya drivvedar under de senaste 30 åren, som återspeglar den kraftiga nedgången i havsisens täckning i ett uppvärmande Arktis och ger en högre upplöst bild av tidigare Arktiska havsförhållanden än vad andra metoder tillåter. Studien publiceras i Journal of Geophysical Research:Oceans , som publicerar forskning som främjar vår förståelse av havet och dess processer.
Havsis är känslig för klimatförändringar och är en viktig del av de arktiska ekosystemen, så förstår hur is, havstemperaturer och strömmar har varierat tillsammans över tiden är nödvändigt för att förutsäga kommande förändringar i Arktis. Men det kan vara svårfångat:is smälter, trots allt. Den äldsta havsisen är bara cirka fyra år gammal (och blir yngre), så forskare måste vända sig till andra poster.
"Det här är första gången drivved har använts för att titta på storskaliga förändringar i arktisk havsdynamik och cirkulationsmönster, "sa geoforskaren Georgia Hole vid University of Oxford, som ledde studien.
"De tar analysen ett steg längre för att koppla förändringar i drivved till förändringar i havsis, och det är dit vi vill gå. Det är riktigt spännande, "sa Hans Linderholm, en paleoklimatolog vid Göteborgs universitet i Sverige som inte var inblandad i forskningen.
En tunn del av en mycket välbevarad bit av Picea (gran) drivved. Trädets anatomiska detaljer tillät Hole att identifiera och spåra det. Upphovsman:Georgia Hole
Viktiga isbitar
Ishavet samlar träd som naturligt faller i floder med hög latitud i Nordamerika och Eurasien. När det var kallt nog, några av träden frös in i havsisen. Isen flöt sedan över havet, sveps med av havsströmmar och vindar, fram till stranden vid Svalbards stränder. Där satt de, några i hundratals år, tills forskare som Hole och Linderholm kom.
Forskare har använt drivved för studier av klimatförändringar tidigare, men den nya studien är den första som testar hur användbart arktiskt drivved är för att kika in i tidigare strömmar och istäckning. För att kontrollera deras arbete, studien jämförde direkt täckning av drivved från isen med observationsrekordet för havsis.
"Detta är en fantastisk resurs för att säga något om havsströmmar och havsförhållanden, "sa Linderholm." Jag tror att de har ett fall för att matcha [träd] härkomstförändringar med förändringar i havsförhållandena, vilket är vad vi letar efter:att ha havisinformation före observationer. "
Spåra träd
Under sommarmånaderna 2016 och 2018, Hole och hennes medarbetare kammade flera stränder på norra Svalbard efter drivved. Tillbaka i labbet, de analyserade trädringarna för att avgöra vilken typ av träd det var och jämförde trädringmönstren för varje drivvedskiva med en databas med uppmätta ringar från träd över de boreala skogarna. Hål kan sedan spåra träd till enskilda länder, vattendrag och till och med floder och se hur drivvedskällor varierade över tiden.
En skiva lariks (lärk) drivved samlad från Phippsøya, De sju öarna, matchade till ett ursprung längs floden Lena i Ryssland på 1700 -talet. Skivan slipades, avslöjar de bevarade ringarna. Upphovsman:Georgia Hole
Hole parade ihop sina drivveddata med tidiga observationer av havsis, från 1600 till 1850, tack vare rekord från isländska fiskare, säljägare och förbipasserande fartyg. Nyare havsdata kom från flygplan och satellitbilder. Till sist, hon jämförde drivvedspårningsdata med havsförhållanden och strömmar för att se hur bra de korrelerade.
Hennes data avslöjade en långsam och stadig norrgående migration av havsisen på lägsta latitud, återspeglar uppvärmning, tillsammans med svängningar i drivvedens ankomst mellan Nordamerika och Eurasien.
"Vi såg också en ökad variation i rekordet av drivved från 1700 till 1850, som vi tolkar som ökad variation i havsis, "sa Hole. Kallare förhållanden tenderar att ha mer havsis, så tidigare drivved återspeglade ett bredare utbud av källor. När Arktis värmdes upp och havsisen smälte, mindre drivved kunde göra den långa resan.
Den unika metoden ger nyanserade insikter som andra tekniker inte kan erbjuda, och denna studie är bara början - tills Arktis förlorar sin havsis helt, det är.
"Det är ett så skört system, "Hole sa." Om havsisen minskar som förutsagt, då kommer detta att vara ett döende fält. "
