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Meereis verursachte die kleine Eiszeit im 14. Jahrhundert, sagen Forscher

Meereis verursachte die kleine Eiszeit im 14. Jahrhundert, sagen Forscher

Eine neue Studie findet einen Auslöser für die kleine Eiszeit, die Europa von 1300 bis Mitte des 19. Jahrhunderts abkühlte, und unterstützt überraschende Modellergebnisse, die darauf hindeuten, dass unter den richtigen Bedingungen plötzliche Klimaveränderungen spontan auftreten können, ohne dass dies von außen erzwungen wird.

Die Studie, veröffentlicht in Fortschritte in der Wissenschaftberichtet über eine umfassende Rekonstruktion des Meereises, das in den letzten 1400 Jahren vom Arktischen Ozean durch die Framstraße, durch Grönland und in den Nordatlantik transportiert wurde. Die Rekonstruktion deutet darauf hin, dass die Kleine Eiszeit - keine echte Eiszeit, sondern eine regionale Abkühlung mit Schwerpunkt auf Europa - im 13. Jahrhundert durch einen außergewöhnlich großen Abfluss von Meereis aus dem Arktischen Ozean in den Nordatlantik ausgelöst wurde.

Während frühere Experimente mit numerischen Klimamodellen zeigten, dass ein erhöhtes Meereis notwendig war, um lang anhaltende Klimaanomalien wie die Kleine Eiszeit zu erklären, fehlten physikalische Beweise. Diese Studie untersucht die geologischen Daten zur Bestätigung der Modellergebnisse. Die Forscher haben Aufzeichnungen von marinen Sedimentkernen zusammengestellt, die vom Meeresboden vom Arktischen Ozean bis zum Nordatlantik gebohrt wurden, um einen detaillierten Blick auf das Meereis in der gesamten Region in den letzten 1400 Jahren zu erhalten.

"Wir haben uns entschlossen, verschiedene Beweisstränge zusammenzustellen, um räumlich und zeitlich zu rekonstruieren, was das Meereis in den letzten anderthalb tausend Jahren war, und dann nur zu sehen, was wir gefunden haben", sagte Martin Miles, ein INSTAAR-Forscher, der dies auch tat hat einen Termin mit dem norwegischen Forschungszentrum NORCE und dem Bjerknes-Zentrum für Klimaforschung in Norwegen.

Zu den Kernen gehörten Verbindungen von Algen, die im Meereis leben, die Schalen einzelliger Organismen, die bei unterschiedlichen Wassertemperaturen leben, und Trümmer, die das Meereis aufnimmt und über große Entfernungen transportiert. Die Kerne waren detailliert genug, um abrupte Änderungen der Meereis- und Ozeanbedingungen im Laufe der Zeit festzustellen.

Die Aufzeichnungen zeigen einen plötzlichen Anstieg des in den Nordatlantik exportierten arktischen Meereises, der um 1300 begann, Mitte des Jahrhunderts seinen Höhepunkt erreichte und Ende des 13. Jahrhunderts abrupt endete. "Ich war schon immer fasziniert davon, Meereis nicht nur als passiven Indikator für den Klimawandel zu betrachten, sondern auch, wie es mit dem Klimasystem in langen Zeiträumen interagiert oder tatsächlich zu Veränderungen führen kann", sagte Miles. "Und das perfekte Beispiel dafür könnte die kleine Eiszeit sein."

"Diese spezielle Untersuchung wurde von einem INSTAAR-Kollegen, Giff Miller, sowie von einigen Paläoklima-Rekonstruktionen meiner INSTAAR-Kollegen Anne Jennings, John Andrews und Astrid Ogilvie inspiriert", fügte Miles hinzu. Miller verfasste das erste Papier, in dem darauf hingewiesen wurde, dass Meereis eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der kleinen Eiszeit spielt.

Wissenschaftler haben jahrzehntelang über die Ursachen der Kleinen Eiszeit gestritten, und viele schlagen vor, dass explosive Vulkanausbrüche wesentlich sein müssen, um die Abkühlungsperiode einzuleiten und sie über Jahrhunderte andauern zu lassen. Einerseits liefert die neue Rekonstruktion belastbare Beweise für eine massive Meereisanomalie, die durch einen erhöhten explosiven Vulkanismus ausgelöst worden sein könnte. Andererseits stützen dieselben Beweise eine faszinierende alternative Erklärung.

Klimamodelle, sogenannte „Kontrollmodelle“, werden durchgeführt, um zu verstehen, wie das Klimasystem im Laufe der Zeit funktioniert, ohne von äußeren Kräften wie vulkanischer Aktivität oder Treibhausgasemissionen beeinflusst zu werden. Eine Reihe kürzlich durchgeführter Kontrollmodellexperimente enthielt Ergebnisse, die plötzliche Kälteereignisse darstellten, die mehrere Jahrzehnte dauerten. Die Modellergebnisse schienen zu extrem, um realistisch zu sein - sogenannte Ugly Duckling-Simulationen - und die Forscher waren besorgt, dass sie Probleme mit den Modellen zeigten.

Die Studie von Miles ergab, dass an diesen Modellen möglicherweise überhaupt nichts auszusetzen ist. "Wir finden tatsächlich die Nummer eins, wir haben physische, geologische Beweise dafür, dass diese mehreren zehn Jahre langen Exkursionen mit kaltem Meereis in derselben Region tatsächlich stattfinden können", sagte er. Im Fall der kleinen Eiszeit „ähnelte das, was wir in Raum und Zeit rekonstruierten, auffallend der Entwicklung einer Modellsimulation von Ugly Duckling, bei der ein spontanes Kälteereignis etwa ein Jahrhundert dauerte. Es ging um ungewöhnliche Winde, Meereis-Export und viel mehr Eis östlich von Grönland, so wie wir es hier gefunden haben. “ Die provokativen Ergebnisse zeigen, dass ein externer Antrieb durch Vulkane oder andere Ursachen möglicherweise nicht erforderlich ist, damit große Klimaschwankungen auftreten. Miles fuhr fort: "Diese Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass diese Dinge aufgrund interner Variabilität im Klimasystem aus heiterem Himmel auftreten können."

Die Meereskerne zeigen auch einen anhaltenden, weit entfernten Puls des Meereises in der Nähe der nordischen Kolonien auf Grönland, der mit ihrem Verschwinden im 15. Jahrhundert zusammenfällt. Es tobte eine Debatte darüber, warum die Kolonien verschwunden waren, und stimmte normalerweise nur darin überein, dass ein kühles Klima ihre Widerstandsfähigkeit stark belastete. Miles und seine Kollegen möchten die ozeanischen Veränderungen in der Nähe berücksichtigen: sehr große Mengen Meereis und kaltes Polarwasser, Jahr für Jahr seit fast einem Jahrhundert.

"Dieser massive Eisgürtel, der aus der Arktis strömt - in der Vergangenheit und auch heute noch - geht den ganzen Weg um Cape Farewell herum bis dahin, wo sich diese Kolonien befanden", sagte Miles. Er möchte sich gemeinsam mit Forschern, die die Sozialwissenschaften in Bezug auf das Klima studieren, genauer mit den ozeanischen Bedingungen befassen.

Der Artikel „Beweise für den extremen Export von arktischem Meereis, der den plötzlichen Beginn der kleinen Eiszeit führt“ von Martin W. Miles, Camilla S. Andresen und Christian V. Dylmer wurde in veröffentlicht Fortschritte in der Wissenschaft. .

Bild oben: Karte des Nordatlantiks aus dem 18. Jahrhundert von Henri-Louis Duhamel Du Monceau und Jean-Louis De La Marre


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