Az Északnyugati Egyetem kutatói a hatalmas grönlandi jégtakaró északnyugati peremén túl olyan tóiszapot fedeztek fel, amely az utolsó jégkorszakot túlélve kemény esélyekkel küzdött. Az iszap és a benne fészkelődő közönséges legyek maradványai két jégközi időszakot rögzítenek Északnyugat-Grönlandon. Bár a kutatók már régóta tudják, hogy ez a két időszak – a korai holocén és az utolsó interglaciális – a Föld pályájának változásai miatt felmelegedett az Északi-sarkvidéken, az ezekből az időkből fennmaradt légyfajok keveréke azt mutatja, hogy Grönland még melegebb volt, mint korábban gondolták.

Ez az információ segíthet a kutatóknak jobban felmérni Grönland érzékenységét a felmelegedésre, az éghajlat és a jégtakaró viselkedésére vonatkozó modellek tesztelése és javítása révén. Ezek a modellek aztán javíthatják az előrejelzéseket arra vonatkozóan, hogy a grönlandi jégtakaró, amely az északi-sarkvidéki ország 80 százalékát borítja, és amely annyi jeget tartalmaz, hogy a globális tengerszint 20 lábnyi magasságának felel meg, hogyan reagálhat az ember okozta globális felmelegedésre.

“Északnyugat-Grönland nagyon távolinak tűnhet, de ami ezzel a jégtakaróval történik, az mindenkinek számít New Yorkban, Miamiban és a világ minden tengerparti városában” – mondta Yarrow Axford, a tanulmány vezető szerzője, az Északnyugati Egyetem föld- és bolygótudományok docense. “Az éghajlattudomány egyik nagy bizonytalansági tényezője továbbra is az, hogy milyen gyorsan változik a Föld, amikor melegszik. A geológia lehetőséget ad arra, hogy megnézzük, mi történt akkor, amikor a Föld melegebb volt, mint ma.”

A június 4-én a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban megjelent tanulmányban a Dartmouth College munkatársai is részt vettek.

Az embereket meglepheti, hogy milyen volt a mai, fagyos Grönland az utolsó két jégközi időszak alatt. Ma Északnyugat-Grönlandon 30 és 40 Fahrenheit fok között mozog a hőmérséklet, és nyáron hóviharok sújtják. De a nyári átlaghőmérséklet a korai holocénben (8.000-11.000 évvel ezelőtt) és az utolsó interglaciálisban (116.000-130.000 évvel ezelőtt) jóval az 50-es évekbe emelkedett.

Az utolsó interglaciálisban a globális tengerszint 15-30 méterrel emelkedett, ami nagyrészt a grönlandi és antarktiszi jégtakarók elvékonyodásának köszönhető. Most azonban a Northwestern kutatócsoportja úgy véli, hogy Észak-Grönland jégtakarója erősebb felmelegedést tapasztalt, mint korábban gondolták, ami azt jelentheti, hogy Grönland nagyobb mértékben felelős ezért a tengerszint emelkedésért.

Az idő rétegei

Az ősi hőmérsékletek méréséhez a kutatók jégmagokat és tóüledékmagokat vizsgálnak. Mivel a jég és a tavi üledék az éves hó- vagy iszaprétegek fokozatos felhalmozódásával alakul ki, ezek a magok a múlt archívumait tartalmazzák. A rétegek átvizsgálásával a kutatók évezredekkel ezelőtti éghajlati nyomokat találhatnak. A körülbelül 10 000 évnél régebbi tavi üledékek megtalálása azonban Grönlandon történelmileg nagyon nehéz volt.

“A gleccserek klasszikus dolga a csúszás” – mondta Axford. “Így amikor a jégtakaró egyre nagyobbra nő, az egész csodálatos geológiát felkapják és kiköpik az óceánokba.”

De Axford csapata talált egy olyan területet, ahol ez nem így volt.

Az északnyugat-grönlandi éghajlat tökéletes feltételeket biztosít az üledékek megőrzéséhez egy kis tóban, amelyet Axford csapata az alakja miatt szeretettel “Viaszajkó-tónak” nevez.

“Az utolsó jégkorszak alatt az ottani jégtakaró éppen elég vékony volt, és a légkör éppen elég hideg volt ahhoz, hogy a jégtakaró a földhöz fagyjon ahelyett, hogy az alján olvadna és csúszna” – mondta Jamie McFarlin, a Northwestern föld- és bolygótudományi tanszékének doktorandusza, a tanulmány vezetője. “Magára nőtt, és megőrizte az alatta lévő geológia nagy részét.”

“A jég finoman átment ezen a helyen, ahelyett, hogy átfúrta volna” – tette hozzá Axford.”

Miután egy kétméteres csőnyi üledéket vett a Wax Lips Lake tómedréből, McFarlin átfésülte a rétegeket, hogy megvizsgálja a korai holocén és az utolsó interglaciális időszakból származó rétegeket. Ekkor vette észre a tavi légyfajok, az úgynevezett chironomidák keverékét, ami mindkét időszakban melegebb éghajlatra utalt. Különösen meglepő volt: Az utolsó interglaciális időszakban hemzsegett egy másik rovarfaj, az úgynevezett fantomszúnyog. Bár a fantomszúnyogokat északi éghajlaton kis gyakorisággal jelentették, 1000 mérföldet kell utazni délre, Kanada Labrador tartományába, hogy az utolsó jégkorszakhoz hasonló gyakorisággal találjunk fantomszúnyogokat Északnyugat-Grönlandon.

“Amennyire tudjuk, Grönlandon még soha nem találták meg őket. Úgy gondoljuk, ez az első alkalom, hogy valaki beszámolt róla az ottani ősi üledékekben vagy modern tavakban” – mondta Axford. “Nagyon meglepődtünk, hogy milyen messze északra vándorolt.”

A nagyobb kép

A rovarok e keverékének felfedezése azt jelenti, hogy Északnyugat-Grönland átlagos júliusi hőmérséklete az utolsó két interglaciális időszak alatt valószínűleg 50 fok fölé emelkedett, és valószínűleg az utolsó interglaciális idején az 50 fokot is elérte. Ez megerősíti a közelben vett jégmagokból készített ellentmondásos geológiai feljegyzéseket, amelyek szintén jelentős felmelegedést jeleztek ezekben az időszakokban.

“Más feljegyzések azt mutatták, hogy Észak-Grönland éghajlata sokkal melegebb volt, mint amire az emberek számítottak ezekben az időszakokban, és ezek az eredmények jogos szkepticizmust kaptak” – mondta Axford. “Most van egy független feljegyzésünk, amely megerősíti, hogy amikor az Északi-sarkvidék a múltban felmelegedett, különösen erős felmelegedés volt Észak-Grönlandon.”

Az adatok segítenek a szélesebb tudományos közösségnek tovább csiszolni a jövőbeli változások előrejelzésére használt éghajlati és jégtakaró modelleket.

“Ez az a fajta alapigazság, amelyre szükségünk van ahhoz, hogy valóban pontos éghajlati modelleket és előrejelzéseket kapjunk” – mondta Magdalena Osburn, a Northwestern föld- és bolygótudományok adjunktusa, a tanulmány társszerzője. “Azt találtuk, hogy egyes esetekben a modellek nem tartalmaznak olyan hőmérsékleteket, amelyek elég melegek a világnak ezen a részén.”

Van egy fenntartás. A Föld pályájának jól ismert változásai melegedést okoztak a korai holocén és az utolsó interglaciális időszakokban. Napjainkban a felmelegedés ember okozta forrásokból ered, és sokkal gyorsabban történik, mint az említett interglaciális időszakok alatti felmelegedés. Ez azt jelenti, hogy van rá esély, hogy a Föld nem ugyanúgy reagál a mai felmelegedésre.

“A múltbeli éghajlat a legjobb analógiánk a jövőbeli felmelegedésre, és az eredményeink arra utalnak, hogy az Északi-sarkvidék e nagyon magas szélességi fokain a következő évszázadban még az előrejelzettnél is jobban felmelegedhet” – mondta Axford. “De a Föld múltjában semmi sem tökéletes analóg, mert ami ma történik, az teljesen példátlan.”

Ezt a munkát a National Science Foundation (NSF) Office of Polar Programs (1108306 és 1107411 díj), egy NSF Graduate Research Fellowship, a Geological Society of America és a Northwestern Institute for Sustainability and Energy támogatta.