Ein Klimamodellierer aus Canterbury ist Teil eines internationalen Teams, das einen 764 Meter langen Eiskern untersucht, der mehr als 80.000 Jahre globale Klimadaten speichert.
Dr. Abhijith Ulayottil Venugopal, Postdoktorand der School of Physical and Chemical Sciences in Te Whare Wānanga o Waitaha | Die University of Canterbury (UC) führte seine Forschungen im Rahmen des Roosevelt Island Climate Evolution (RICE)-Projekts durch, einem neun Nationen umfassenden wissenschaftlichen Gemeinschaftsprojekt unter der Leitung Neuseelands.
Ziel des RICE-Projekts ist es, die Stabilität des Ross-Schelfeises und des westantarktischen Eisschilds in einem sich erwärmenden Klima zu untersuchen und die Auswirkungen auf die globale Meeresspiegelveränderung besser zu verstehen.
Um diese Forschung zu ermöglichen, wurde zwischen 2011 und 2013 im Rahmen von Feldoperationen, die von Antarctica New Zealand und dem US Antarctic Program (USAP) unterstützt wurden, ein tiefer Eiskern aus Roosevelt Island im Ross Dependency gewonnen. Wissenschaftler hoffen, dass die daraus resultierenden Daten die Modelle verbessern werden, mit denen der zukünftige Klimawandel prognostiziert wird, und zum Verständnis der Schwellenwerte beitragen werden, ab denen irreversible Veränderungen eintreten werden.
Dr. Venugopals Forschung konzentriert sich auf die Auswirkungen westlicher Windmuster auf das Südpolarmeer, da diese die Freisetzung von CO2 aus tiefen Meeresströmungen beeinflussen. Die Studie „Antarktischer Beweis für eine abrupte Nordwärtsverschiebung der Westwinde der südlichen Hemisphäre bei 32 ka BP“, eine Zusammenarbeit mit Kollegen aus Neuseeland (GNS Science und VUW), den Vereinigten Staaten, Deutschland und Dänemark, wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
„Durch die Untersuchung des Eiskerns sehen wir, dass die Verschiebung des Westwindgürtels die Art und Weise verändert, wie sich die Meeresströmungen bewegen. Dies kann die Menge an Kohlendioxid verändern, die an die Oberfläche gebracht und in die Atmosphäre abgegeben wird, was globale Auswirkungen hat.“ “ er sagt.
Roosevelt Island ist eine „geerdete Eiskuppel“, die entsteht, wenn gefallener Schnee über Jahrtausende hinweg Eisschichten bildet. Diese Schichten liefern eine äußerst genaue Aufzeichnung der Temperatur, der Staubzusammensetzung und der Gaskonzentrationen in der Atmosphäre während bestimmter Zeiträume.
Dr. Venugopal sagt, dass die von der Insel entnommenen Proben ein beispielloses Archiv der atmosphärischen und klimatischen Geschichte des Planeten darstellen.
„Der Vorteil des Eiskerns besteht darin, dass er eine kontinuierliche Aufzeichnung von Temperatur, Meereisveränderungen und Windmustern liefert, alles aus derselben Probe. Durch die Untersuchung der Veränderungen im Eis im Laufe der Zeit können wir sehen, dass in der Vergangenheit Das Klimasystem hat sich Schwellenwerten angenähert, bei denen sich Veränderungen sehr schnell vollziehen.“
Die Studie identifizierte zum ersten Mal eine abrupte Verschiebung der Westwinde vor 32.000 Jahren während der letzten Eiszeit in Richtung Äquator. Diese Forschung ist Teil der Bemühungen der breiteren internationalen Wissenschaftsgemeinschaft, vergangene Zeitintervalle nach Hinweisen auf das Verhalten wichtiger Klimatreiber wie der Westwinde der südlichen Hemisphäre zu untersuchen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die atmosphärische Reaktion beim Erreichen solcher klimatischer Schwellenwerte schnell erfolgen kann und über einen menschlichen Zeitraum hinweg abläuft. Da das zukünftige Verhalten der Westwinde stark von der Höhe der Treibhausgasemissionen beeinflusst wird, wird diese Forschung dazu beitragen, mögliche Folgen sowohl regional als auch global vorherzusehen.
Dr. Giuseppe Cortese, Co-Autor der Studie von GNS Science, sagt, dass Veränderungen in der Position und Stärke dieses Windsystems auch als Reaktion auf aktuelle Erwärmungstrends beobachtet werden. „Diese Verschiebungen haben wichtige Konsequenzen für das globale Klimasystem und wirken sich auf Neuseeland aus. Sie wirken sich auf die Strömungen aus, die Wärme im Ozean transportieren, und beeinflussen regionale Temperaturen, Niederschläge und Stürme über Neuseeland.“
Die leitende Wissenschaftlerin des RICE, Professorin Nancy Bertler von Te Herenga Waka – Victoria University of Wellington (VUW) und GNS Science, weist darauf hin, dass diese wichtige Studie besonders aktuell ist, da die Antarktis bemerkenswerte und besorgniserregende extreme Klimaereignisse erlebt, die das Potenzial für kaskadierende Auswirkungen auf die globale Erwärmung haben Konsequenzen, die noch nicht von Modellen erfasst oder vorhergesagt werden. „Die Ergebnisse von Dr. Venugopal liefern wichtige Erkenntnisse, die zur Verbesserung von Modellen und Zukunftsprognosen beitragen.“
Vom 2. bis 8. Oktober feiert das Festival „Days of Ice“ in Christchurch die Erforschung und wissenschaftliche Forschung der Antarktis und unterstreicht die einzigartige Verbindung, die Ōtautahi – eine der fünf antarktischen Gateway-Städte der Welt – mit dem gefrorenen Kontinent hat.
Dr. Venugopal glaubt, dass solche Initiativen wichtige Möglichkeiten darstellen, Wissenschaft einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Sein eigenes Interesse an Wissenschaftskommunikation führte dazu, dass er den Dokumentarfilm „Thin Ice: The Inside Story of Climate Science“ übersetzte und Untertitel hinzufügte, damit er in seinem Heimatland Indien gezeigt werden konnte.
„Dort kennen sich die Studierenden nur mit tropischem Klima aus und können so besser verstehen, wie die Antarktis das globale Klima beeinflusst“, sagt er.
Mehr Informationen:
Abhijith U. Venugopal et al., Antarktische Beweise für eine abrupte Nordwärtsverschiebung der Westwinde der südlichen Hemisphäre bei 32 ka BP, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40951-1