Ny studie i Nature Geoscience viser at dyphavssirkulasjonen rundt Antarktis utløste massive utslipp av lagret karbon mot slutten av siste istid. Når antarktisk bunnvann ekspanderte, ble karbonrikt dypvann dratt opp og slapp ut til atmosfæren. Funnene kaster nytt lys over hvorfor dyphavet sør for Antarktis varmes så raskt i dag.

Slik løste forskerne gåten

Et internasjonalt team ledet av Dr. Huang Huang (Laoshan Laboratory, Qingdao) og Dr. Marcus Gutjahr (GEOMAR) analyserte ni sedimentkjerner fra Atlanterhavet og det indiske sektorene av Sørishavet.

• Kjernene kom fra dybder mellom 2200 og 5000 meter.
• Ved å studere isotopsammensetningen av spormetallet neodym i sedimentene rekonstruerte de hvordan antarktisk bunnvann endret seg over de siste 32 000 årene.

Hva skjedde i havet

• Under den siste istiden var antarktisk bunnvann langt mer begrenset enn i dag.
• Store deler av det dype Sørishavet var i stedet fylt av karbonrikt vann fra Stillehavet, en forløper til dagens dyphavssirkulasjon.
• Dette vannet sirkulerte lenge med begrenset kontakt med overflaten, slik at mye oppløst karbon forble i havet.

Mellom 18 000 og 10 000 år siden endret situasjonen seg i to tydelige faser som sammenfalt med kjente oppvarmingsperioder i Antarktis.

• Volumet av antarktisk bunnvann økte markant.
• Det nye bunnvannet hadde lavere saltholdighet på grunn av økt smelting av havis og spredte seg lenger gjennom Sørishavet.
• Vannmassestrukturen ble destabilisert, og mer vertikal blanding brakte karbonrikt dypvann nærmere overflaten.
• Karbonet kunne dermed slippe ut i atmosfæren.

Utfordrer nordatlantisk forklaring

Funnene utfordrer tidligere antakelser om at endringer i Nord-Atlanteren var hoveddriveren for skift i dyphavssirkulasjonen. Studien viser at erstatningen av karbonrikt dypvann med nylig dannet antarktisk bunnvann var avgjørende for økningen i atmosfærisk CO2 mot slutten av den siste istiden.

Hvorfor det betyr noe nå

I løpet av de siste 50 årene har dyphavsvannet rundt Antarktis, dypere enn omtrent 1000 meter, varmet seg betydelig raskere enn store deler av resten av verdens hav. Ved å forstå hvordan havet reagerte på oppvarming før, kan forskere bedre tolke hva som skjer nå når antarktiske isshyller fortsetter å smelte.

Det handler til syvende og sist om hvor mye energi som er i systemet. Sammenligner vi dagens situasjon med denne, kan vi bedre vurdere hvor raskt det antarktiske isdekket kan fortsette å miste masse i fremtiden.

— Dr. Marcus Gutjahr

Hovedpoeng: Når antarktisk bunnvann ekspanderer, kan havet slippe ut karbon som har vært lagret i dypet i lange perioder. Innsikten fra fortiden gir et viktig utgangspunkt for å forstå og vurdere hvor raskt Antarktis kan miste masse fremover i en varmere verden.