Abrupte Klimaschwankungen in Tibet als Abdrücke mehrerer Schmelzwasserereignisse im frühen bis mittleren Holozän

Eine aktuelle Studie veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftsbulletin wurde von Dr. Shugui Hou (Universität Nanjing und Shanghai Jiao Tong Universität) und Dr. Hongxi Pang (Universität Nanjing) geleitet. Shugui Hou bohrte im April 2009 einen Eiskern mit einer Länge von 127,8 m aus der Eiskappe Zangser Kangri (ZK) im zentralen tibetischen Plateau (TP). Der Eiskern war bis zur Entwicklung der 14C-Datierungstechnik im Mikrogramm nicht gut datiert Niveau des Gletschereises im letzten Jahrzehnt.

Die Isotopenzusammensetzungen (δ18O und d-Überschuss) dieses Kerns wurden mit einem spektroskopischen Wasserisotopenanalysator an der Universität Nanjing gemessen. Mit dem Mini Carbon Dating System der Universität Bern wurden 14C-Messungen an wasserunlöslichem organischem Kohlenstoff durchgeführt, der aus im Eis eingeschlossenen kohlenstoffhaltigen Aerosolpartikeln gewonnen wurde.

Das überraschendste Merkmal der ZK-Eiskernaufzeichnung sind die dramatischen Schwankungen δ18O und d-Überschuss auf der Hundertjahresskala vor 7.000 bis 9.000 Jahren (frühes bis mittleres Holozän). „Ich bin erstaunt, als ich die Platte zum ersten Mal sehe“, sagt Hongxi.

Welche Gründe können die dramatischen Schwankungen der ZK-Isotopenaufzeichnung im frühen bis mittleren Holozän verursachen? „Es ist unwahrscheinlich, dass die großen Schwankungen von δ18O durch die Temperatur verursacht wurden, da das Ausmaß der durch δ18O geschätzten Temperaturänderung, wenn es eine Temperatur anzeigen würde, zu groß wäre, um realistisch zu sein“, sagt Hongxi.

Die Sonnenaktivitäten und Vulkanausbrüche sind wichtige Faktoren für das frühe bis mittlere Holozän-Klima. Allerdings war die Amplitude der solaren Variation im frühen bis mittleren Holozän nicht besonders groß als im Rest des Holozäns.

Darüber hinaus treten durch Vulkanausbrüche verursachte Klimaschwankungen in der Regel in einem viel kürzeren Zeitrahmen auf als die in der ZK-Isotopenaufzeichnung beobachteten hundertjährigen Schwankungen, obwohl die grönländischen Eisbohrkerne eine große Anzahl von Vulkanausbrüchen vor 7.000 bis 9.000 Jahren offenbaren.

Paläoklimaaufzeichnungen und Modellsimulationen deuten darauf hin, dass der Eintrag von Gletscherschmelzwasser in den Nordatlantik während des frühen Holozän-Eisschildzerfalls die atlantische meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) schwächen könnte, was zu einem abrupten und weit verbreiteten Klimawandel führen könnte, wie zum Beispiel dem weithin bekannten 8,2-karätigen Ereignis. Nachdem Hongxi und seine Kollegen eine Vielzahl paläoklimatischer Aufzeichnungen untersucht hatten, fanden sie in vielen bestehenden Aufzeichnungen während des frühen bis mittleren Holozäns ähnliche Klimaschwankungen, wie sie in der ZK-Isotopenaufzeichnung beobachtet wurden.

„Am aufregendsten sind die schnellen vier Meeresspiegelsprünge, die in anderen Aufzeichnungen dokumentiert sind und gut mit den großen Schwankungen der ZK-Isotopenaufzeichnung übereinstimmen. Wir glauben, dass der Schmelzwasserantrieb während der Endphase von LIS die großen Klimaschwankungen in der frühen bis mittleren Phase dominierte.“ Holozän“, sagt Hongxi.

„Unsere Beweise deuten darauf hin, dass im Endstadium von LIS mindestens vier schnelle Schmelzwasseraustrittsereignisse aufgetreten sein könnten und nicht nur das bisher angenommene 8,2-karätige Ereignis. Diese schnellen Schmelzwasseraustrittsereignisse verursachten Schwankungen in der Position der Westwinde mittlerer Breite und.“ der Indische Sommermonsun (ISM) durch ihren Einfluss auf die Stärke des AMOC, was zu sehr großen Schwankungen der ZK-Isotopenaufzeichnung im frühen bis mittleren Holozän führte, da sich die ZK-Eiskappe in der Übergangszone zwischen Westwind und Westwind befindet ISM.

„Der Zeitpunkt, die Häufigkeit, die Quelle und die Mechanismen dieser schnellen Zerfallsereignisse im letzten Stadium von LIS erfordern jedoch noch weitere Untersuchungen“, sagt Hongxi.

Der Befund impliziert die Möglichkeit eines raschen Anstiegs des Meeresspiegels und eines instabilen Klimas in der Übergangszone zwischen den Westwinden mittlerer Breite und dem ISM aufgrund des schnellen Rückgangs des Polareises im Zuge der anthropogenen globalen Erwärmung. Daher hat die Studie wichtige Implikationen für die Planung und Anpassung der Gesellschaft an den zukünftigen Klimawandel.