Ævafornt erfðaefni í setlögum gefur vísbendingar um veðurfar fyrr á tímum

Mynd: Underground Channel, Frederik Wolff

Ævafornt erfðaefni í setlögum gefur vísbendingar um veðurfar fyrr á tímum.

Ný rannsóknaraðferð nýtir fornt erfðaefni sem geymst hefur í sjávar setlögum og gefur áreiðanlegar vísbendingar um útbreiðslu hafíss á norðurslóðum.

Norðurslóðir hitna fjórfalt hraðar en aðrir hlutar jarðar. Nýjustu spár Milliríkjanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC) gera ráð fyrir að það verði enginn hafís á sumrin á norðurslóðum eftir fáeina áratugi.

Gögn um tíðni og útbreiðslu hafíss, bæði landfræðileg og frá mismunandi tímabilum, eru afar mikilvæg í ljósi þess að hafís hefur mikil áhrif á bæði lofthjúp jarðar og hafstrauma. Gögn frá gervitunglum um útbreiðslu hafíss ná aftur til 1979, en fyrir þann tíma er vitneskjan takmörkuð.

Þörf er á nákvæmari upplýsingum um útbreiðslu hafíss á jarðsögulegum tímabilum, þar sem þær veita innsýn í loftslagsbreytingar og nýtast til að spá um slíkar breytingar í framtíðinni.

Fyllt í eyðurnar með fortíðarvísum.

„Með því að nýta þessa aðferð, þ.e. með því að nota fortíðarvísa (e. proxy) getum við betur kortlagt útbreiðslu hafíss og sagt til um veðurfar í fortíðinni,“ segir Dr. Sara Harðardóttir sem leiddi rannsóknina við Jarðfræðistofnun Danmerkur og Grænlands, en hún starfar nú sem sérfræðingur á Hafrannsóknastofnun. Sara er fyrsti höfundur að vísindagrein um nýja rannsóknaraðferð sem var nýlega gefin út hjá fræðitímaritinu, Communications Earth and Environment sem útgáfufyrirtækið Nature gefur út (sjá tengil á grein Söru hér)

„Hafís hýsir einstakt vistkerfi smáþörunga. Það sem við gerðum í rannsókninni var að einblína á erfðaefni hafísþörunga“ segir Dr. Sofia Ribeiro leiðbeinandi og meöhöfundur greinarinnar hjá Jarðfræðistofnun Danmerkur og Grænlands.

Þessi aðferð getur bætt mikilvægum upplýsingum við þekkingu okkar um tíðni og útbreiðslu hafíss á norðurslóðum, þar sem fortíðarvísar geta fyllt í eyður þar sem gögn frá gervihnöttum ná ekki til. Svo sem eins og frá því fyrir þeirra tíma og langt aftur í aldir en einnig frá ísilögðum fjörðum. Í þessu tilfelli er það skoruþörungurinn Polarella glacialis (sjá mynd a hér neðar) , sem tekur sér hlutverk sögumannsins og leiðir okkur í gegnum jarðsöguna. Polarella glacialis hefur sérhæft sig aðstæðum í hafís og einskorðast útbreiðsla tegundarinnar við svæði þar sem hafís myndast á veturna (mynd b hér neðar).

Hið forna erfðaefni sem rannsakað var sérstaklega hefur varðveist í setlögum gegnum þúsundir ára. Þessu má líkja við tímavél eða tímaröð fyrir hafís sem bíður þess að vera lesin og túlkuð af vísindamönnum.

Rannsakendurnir magnmældu erfðaefni skoruþörungsins á hafsvæðum og í fjörðum á norðurslóðum en einnig úr hafsetskjarna frá norðurhluta Baffinsflóa. Tímabilið sem hafsetskjarninn spannar er um 12.000 ár. Sýni úr hafís og hafsetsgildrum staðfestu að skoruþörungurinn Polarella glacialis er algengur í fyrstaárs hafís, þegar hafísin bráðnar á vorin sekkur þörungurinn til botnalaga.

„Við bárum saman magn erfðaefnis úr Polarella glacialis í nýlegu seti og útbreiðslu hafíss á svæðum í kringum Grænland. Fylgnin er reiknilíkan sem við getum notað til að endurskapa aðstæður fyrr á tímum. Tímarunan sem við höfum tök á að endurskapa með þessari aðferð mun auka nákvæmni loftslagslíkana í framtíðinni“ segir Sara.

Fjallað er um rannsóknina og birtingu greinarinnar á ensku og dönsku á vef Jarðfræðistofnun Danmerkur og Grænlands. (sjá tengil hér á ensku og hér á dönsku)

Mynd a. Skoruþörungur Polarella glacialis sem tekur sér
hlutverk sögumannsins og leiðir okkur í gegnum jarðsöguna. 

Mynd b. Polarella glacialis hefur sérhæft sig aðstæðum í hafís og einskorðast
útbreiðsla tegundarinnar við svæði þar sem hafís myndast á veturna 

Sýnataka.
Mynd: Underground Channel, Frederik Wolff