Ferske studier viser at Polhavet ikke var helt dekket av is under istidene, slik man tidligere har trodd. I stedet tyder nye funn på at havisen i Arktis har vært sesongbasert de siste 750 000 årene. Det betyr at det under de kaldeste periodene var åpne havområder, noe som gjorde liv mulig. Dette gir oss ny kunnskap om hvordan Arktis har reagert på tidligere klimaendringer – og hva som kan skje i framtiden.
Mikroskopiske spor av liv i eldgammel havbunnsleire
Studien ble ledet av det europeiske forskningsprosjektet Into the Blue – i2B. Forskerne undersøkte prøver av havbunnssediment fra Norskehavet og området nord for Svalbard. Disse prøvene inneholder kjemiske spor fra alger som levde i havet for lenge siden. Noen av algene levde bare i åpent vann, mens andre trivdes best når det var havis deler av året.
- Sedimentkjernene våre viser at marint liv var aktivt selv under de kaldeste periodene, sier Jochen Knies, hovedforfatter av studien og forsker ved UiT Norges arktiske universitet og NGU, samt medleder for Into the Blue – i2B.
– Det betyr at det må ha vært lys og åpent vann ved overflaten. Det ville ikke vært mulig dersom hele Arktis var dekket av en én kilometer tykk iskappe.
Forskerne lette spesielt etter molekylet IP25. Det lages av alger som lever i havis som kommer og går med årstidene. De fant IP25 jevnt i prøvene, noe som viser at isen ikke lå fast, men smeltet og frøs på nytt hvert år.
Simulering av eldgamle arktiske klima
For å sjekke funnene fra havbunnen brukte forskerne en avansert klimamodell kalt AWI Earth System Model. Den simulerte forholdene i Arktis under to svært kalde perioder: for rundt 21 000 år siden under den siste istiden, og for omtrent 140 000 år siden da enda mer av Arktis var dekket av is.
– Modellene støtter det vi fant i sedimentene, sier Knies. – Selv under disse ekstreme istidene strømmet varmt atlanterhavsvann fortsatt inn i Arktis. Dette bidro til å hindre at hele havet frøs til.
Modellene viste at isen ikke lå stille, men kom og gikk med årstidene. Det oppstod åpne områder i isen der lys kunne slippe ned i vannet, noe som gjorde det mulig for liv å overleve. Denne forskningen gir oss ikke bare et nytt bilde av Arktis i fortiden, men kan også gjøre klimamodellene for framtiden bedre. Ved å forstå hvordan is og havstrømmer reagerte på tidligere klimakris¬er, kan vi lettere forutsi hva som skjer i en varmere verden.
– Disse rekonstruksjonene hjelper oss å forstå hva som er mulig – og hva som ikke er det – når det gjelder isdekke og havdynamikk, sier Gerrit Lohmann, medforfatter av studien og forsker ved Alfred Wegener Institute.
– Det er avgjørende for å kunne forutsi hvordan iskapper og havis vil oppføre seg i fremtiden.
Revurdering av teorien om en gigantisk isbrem
Noen forskere har tidligere ment at formasjoner på havbunnen i Arktis tyder på at en enorm, bunnforankret isbrem en gang dekket hele Polhavet. Men den nye studien gir en alternativ forklaring.
– Det kan ha eksistert kortvarige isbremmer i enkelte deler av Arktis under spesielt harde kuldeperioder, sier Knies. – Men vi finner ingen tegn til en sammenhengende, massiv isbrem som dekket hele området i tusenvis av år.
Et mulig unntak kan ha skjedd for rundt 650 000 år siden, da biologisk aktivitet i sedimentene falt kraftig. Men også da peker bevisene mot en midlertidig hendelse – ikke et langvarig, tett isdekke over hele Arktis.
Forstå fremtidens Arktis
Studien gir ny kunnskap om hvordan Arktis har oppført seg under tidligere klimaekstremer – noe som er ekstra viktig nå som området endrer seg raskt. Hvis vi vet hvordan havis og havstrømmer reagerte før, kan forskere bedre forstå hva som kan skje i framtiden.
– Disse mønstrene fra fortiden hjelper oss å forstå hva som er mulig i fremtidige scenarier, sier Knies. – Vi må vite hvordan Arktis reagerer under press, og hvilke vippepunkter vi må følge med på, etter hvert som regionen varmes opp.
Hele studien, “Seasonal Sea ice characterized the glacial Arctic–Atlantic gateway over the past 750,000 years”, er publisert i Science Advances.
Forskningen er en del av det europeiske prosjektet Into the Blue – i2B og Senter for fremragende forskning iC3: Senter for is, kryosfære, karbon og klima, finansiert av Norges forskningsråd.