Tema

”Klocka” i grönlandsisenändrar istidens kronologi

Varje år tar träden upp kol från atmosfären och lagrar det i sina årsringar. Det är som en klocka; en del av kolet – isotopen kol 14 – är nämligen radioaktivt och genom att mäta hur mycket radioaktivitet som avklingat i en årsring kan man uppskatta dess ålder. Metoden används i många sammanhang och belönades med Nobelpris 1960. Drygt tio år senare upptäckte dock forskarna att klockan går ojämnt. Men hur stor är felvisningen? Nu har forskare vid Lunds universitet jämfört kol-14-klockan med annan klocka: beryllium-10-klockan i grönländsk inlandsis. Resultaten publiceras i det nya numret av Nature Geoscience.

Radioaktiviteten från kol 14 halveras på 6000 år och metoden kan användas för dateringar 50 000 år bakåt i tiden. Men fastän radioaktiviteten avklingar på ett regelbundet matematiskt sätt är problemet att mängden kol 14 i atmosfären inte är konstant.

Kol 14 bildas när kosmisk strålning tränger in i jordatmosfären. Men det finns flera faktorer som påverkar den processen. För det första kan variationer i solaktiviteten och i det jordmagnetiska fältet medföra att mer eller mindre kosmisk strålning träffar jorden. Oceanerna tar också upp mycket kol. Om cirkulationen under en period minskar, kommer det att finnas mer kol 14 i atmosfären.

Men den kosmiska strålningen ger också upphov till en annan radioaktiv isotop: beryllium 10. Och den lagras i inlandsisen. Medan träden kan berätta sin historia via årsringarna kan isen berätta via sina årliga lager. I mellersta Grönland är isen ca tre kilometer tjock. Totalt motsvarar det minst 100 000 år varav de översta 1 500 meterna motsvarar 10 000 år. – detta därför att den djupast belägna isen pressas ihop av de överliggande ismassorna. Det är just på borrkärnor av is från mellersta Grönland som Raimund Muscheler och Svante Björck vid Geologiska institutionen har analyserat mätningar av beryllium 10. Projektet är ett internationellt samarbete vari även ingår forskare från Tyskland, Danmark, Schweiz och USA.

Raimund Muschelers forskning tog sitt avstamp i vad internationella forskare tidigare pusslat ihop. Genom att lägga olika fossila trädfynd ovanpå varandra hade de skapat en karta av årsringar som sträckte sig 14000 år bakåt i tiden. Men på ett ställe fanns ett gap som antogs vara 300 – 400 år stort. Muschelers metod visar att gapet bara är 100 år och att många händelser längre bak i tiden inträffat något senare än vi trott.

Denna tidsförskjutning gäller t ex för de dramatiska kasten i temperaturskillnader som inträffade under istidens slutskede. För 12 700 år sedan sjönk temperaturen dramatiskt – på mellersta Grönland handlar det om en temperaturskillnad på ca tio grader inom loppet av några decennier. Ca 11 600 före vår tid steg temperaturen lika dramatiskt och avsmältningen av inlandsisen fortsatte.

– Under den perioden tycks Atlantströmmen av varmt vatten från ekvatorn och norrut tillfälligtvis ha upphört eller avtagit – det var denna dramatiska klimathändelse som inspirerade katastroffilmen The Day After Tomorrow, säger Raimund Muscheler.

Artikeln i Nature Geoscience som nu publiceras on-line heter Tree rings and ice cores reveal 14 C calibration uncertainties during the Younger Dryas. Författare är R Muscheler, B Kromer, S Björck, A Svensson Michael Friedrich, K F Kaiser och J Southon.

Kontaktinformation
För mer information kontakta Raimund Muscheler tel 046 222 04 54 eller via e-post Raimund.Muscheler@geol.lu.se

”Klocka” i grönlandsisenändrar istidens kronologi

 lästid ~ 2 min