Introduktion

Iskerner som klimaarkiv

Sne som falder i de polare områder (f.eks. Grønland og Antarktis) kan bevares som årlige lag i iskapperne hvis ikke de ødelægges af isens bevægelse. Disse årlige lag udgør et klimarkiv som kan gå næsten en million år tilbage i tiden!

Flere forskellige klimaindikatorer kan måles i kerner fra isen:

1. Mængden af støv i de årlige lag kan fortælle om forholdene på det tidspunkt det blæste op på isen. Det kan være i form af vulkansk materiale, biologisk materiale, havsalt, materiale produceret ved kosmisk stråling i atmosfæren.
2. Isen indeholder bobler med luft som er blevet fanget i forbindelse med sneens omdannelse til is (se figur 1 til højre). Efterhånden som stadig mere sne falder på overfladen trykkes det underliggende sne sammen og bliver til sidst til is. Gennem studier af disse luftbobler er det muligt at bestemme indholdet af eks. CO₂ og metan CH₄ i den forhistoriske atmosfære.
3. Koncentrationen af isotoper i vand og især koncentrationen af den tunge ilt-isotop ¹⁸O, i forhold til den lettere ¹⁶O indikerer temperaturen da sneen faldt. Tilsvarende er det muligt at bruge isotopen ²H (deuterium) i forhold til den lettere ¹H. Det viser sig nemlig at koncentrationen af de tunge isotoper i isen (hhv. ²H og ¹⁸O) er lavere i kolde perioder i forhold til varme perioder.

99,7 % af alle vandmolekyler er sammensat af to ¹H atomer og et ¹⁶O atom. De tungere isotoper er ret sjældne. Netop fordi de er tungere, har vandmolekyler med isotoperne ²H, ¹⁷O og ¹⁸O sværere ved at fordampe. Det betyder, at når vand fordamper fra verdenshavene og danner skyer, så er der mindre af de tunge isotoper i det vand der fordamper, end der er i havvandet. Tilsvarende har vandmolekylerne med tunge isotoper lettere ved at fortætte igen, og mange af dem forsvinder derfor i den nedbør, der falder, når skyerne bevæger sig op over indlandsisen.

Jo koldere temperaturen i området er, jo større er forskellen på isotopernes evne til at fordampe og fortætte. Det betyder, at jo koldere det er, jo mindre er der af de tunge isotoper.

Ved at måle indholdet af tunge isotoper i de forskellige lag af indlandsisen kan man altså finde frem til temperaturen dengang sneen faldt.

Den mængde tunge isotoper, der mangler i forhold til indholdet i havvand, afhænger af temperaturen på nedbørstidspunktet. Det vil sige at man som udgangspunkt får en temperaturkurve over det sted, hvor sneen faldt.

I store træk viser målinger af ¹⁸O og ²H , blot er variationerne for Deuterium større. Ser man nøje efter viser det sig, at der er små forskelle på variationerne i ¹⁸O og ²H . Dette giver oplysninger om temperaturen i de områder, hvor vanddampen, der senere faldt som sne, stammede fra. På den måde kan isotoperne både fortælle om de lokale temperaturer og klimaforholdene i havet længere væk fra iskapperne.

Du kan læse mere mere om iskerneboringerne her