Sjøisen i Arktis kan ha sparka i gang den vesle istida i Europa

I vitskapsmiljøet har det i fleire tiår gått diskusjonar kring den vesle istida, kva som sette den i gong og fekk den til å halde fram i fleire hundre år. Den vesle istida er rekna til å begynne i år 1300 og varer til kring 1850.

Noko av det som er spesielt med den vesle istida, er at det ikkje er ei global kuldeperiode. I perioden mellom 1300 og rundt 1850 var særleg Europa prega av kaldt klima. Men det var ikkje kaldt jamnt over, store område opplevde på skift tiår med kulde, harde vintrar og korte, kalde somrar.

Ettersom desse kuldeperiodane skiftar mellom ulike regionar, er det samla globale temperaturfallet i den vesle istida mindre enn ein halv grad. Det er ei lita endring i global skala, men for menneska som vart råka av kuldeperiodane, var det ingen spøk.

Mellom 1300-1850 opplevde menneska i Europa periodar med ekstrem kulde, stormande vintrar, feilslåtte avlingar og hungersnaud.

Sporer sjøisens utbreiing bakover i tid

– Eg har lenge vore fasinert av å sjå på sjøisen ikkje berre som ein passiv indikator på

klimaendringar, men også som ein faktor som kan føre til endringar i klimasystemet over lengre tidsskala. Den vesle istida er eit perfekt døme på dette, seier Martin Miles, forskar ved NORCE, Bjerknessenteret og tilknytt University of Colorado.

I eit nytt arbeid publisert i Science Advances, viser Miles og kollegaene at unormalt store mengder sjøis dreiv sørover frå Polhavet langs Grønlands austkyst til Nord-Atlanteren, i løpet av 1300-talet. Forskarane har undersøkt klimaarkiv i sedimenterkjerner på havbotnen frå Polhavet til Nordatlanteren.

Miles viser til inspirasjon frå kollega Gifford Miller ved University of Colorado, som skreiv den første forskningsartikkelen som peiker på ei essensiell rolle for sjøisen i den vesle istida.

– Me bestemte oss for å sette saman bevis frå klimaarkiva for å gjenskape kvar sjøisen var lokalisert i løpet av dei siste 1500 åra, seier Miles.

Han leidde forskningsarbeidet som er finansiert gjennom ulike prosjekt hos Noregs forskningsråd, Det europeiske forskningsrådet (ice2ice) og gjennom Bjerknessenterets eigne strategiske prosjekt.

Saman med kollegaer Camilla Andersen ved Danmarks geologiske undersøkelser GEUS og maringeolog Christian Dylmer ved MMT i Sverige undersøkte dei sedimentkjerner for spor av sjøis. Det inkluderer spesielle alger som lever i isen, fossile mikroskjell som lever i vatn under ulike havtemperaturar og restmateriale som sjøisen fraktar med seg.

Årsak, konsekvens og tilfeldige samanfall

Gjennom åra har det versert mange ulike forklaringar på kva som har sett den vesle istida i gang. Perioden omfattar fleire eksplosive vulkanutbrot, som setje i gang kuldeperiodar og medvirke til å forlenge kuldeperiodar. Også tidlagare forskning har vist at sjøisen har vekse i denne perioden, dette arbeidet viser at ein har eit belte med krafig eksport av sjøis sørover langs Grønland, som steig markant i byrjinga av 1300-talet.

Spørsmålet er kva som er årsakar, konsekvenser og tilfeldige samanfall.

Martin Miles viser til tidlegare modellundersøkingar, og spesielt eit arbeid av Bjerkneskollegaene Camille Li og Andreas Born om såkalla «stygge andungar» blant kontrollkøyringar av klimamodellar.

Klimamodellar kan sjåast som eit laboratorie over klimasystemet, der ulike påverknader utanfrå påverkar utviklinga av klimaendringar. Endring i solinnstråling, vulkanutbrot og endring i klimagassar i atmosfæren, er døme på slike påverknader utanfrå.

Forskarar nyttar kontrollkøyringar av klimamodellar for å forstå korleis klimasystemet utviklar seg utan påverknad utanfrå. Av og til oppstår det «stygge andungar» blant slike kontrollkøyringar, der resultata virkar for ekstreme til å vere realistiske. Vanlegvis vert dei avskrivne som ein feil. Men ved gjennomgang av dei ekstreme tilfella, finn Li og Born bevis på at uventa hendingar som kuldeperiodar der sjøisen utvidar seg, kan oppstå i klimasystemet ved tilfeldige samanfall, utan påverkna utanfrå.

– Dette viser at det ikkje alltid må vere påverknad utanfrå for at store endringar i klimasystemet skal oppstå. Naturlege variasjonar i klimasystemet kan vere nok til å setje endringar i gong, seier Martin Miles.