Ekspertniveau grafik

Ekspertniveau: Sådan læser du en frossen dagbog

Ved at måle på iltatomer i iskerner fra gletsjeris kan man finde ud af, hvad temperaturen har været op til 130.000 år tilbage i tiden. På den måde fungerer iskerner som en slags temperaturdagbog. Læs her, hvordan man gør.

Alt vand indeholder en blanding af vandmolekyler, og langt de fleste har et almindeligt iltatom (O16) bundet til de to hydrogenatomer, så det danner H2O. Der er dog også altid en lille del af vandmolekylerne, der har fået et lidt tungere iltatom, nemlig isotopen O18, som findes naturligt, blot i langt mindre mængder end O16. Det tunge iltatom har flere neutroner i sin kerne end det almindelige iltatom, og det gør, at det har en smule sværere ved at fordampe.

Der skal altså højere temperaturer til, før vandmolekylerne med de tunge iltisotoper fordamper og danner nedbør. Noget af den nedbør er siden blevet til is i Indlandsisen, hvor forskellen mellem de to iltisotoper stadig er lagret i hvert islag fra det år, det faldt. Forskellen kaldes også ‘delta’, som skrives ‘δ’. Værdien udregnes ved at sammenligne forholdet målt i iskernen med forskellen i almindeligt havvand, som er en fastsat værdi (forkortet SMOW):

Udregning af δ18
Iskerne skæres op til videre undersøgelser
Der skæres prøver fra en iskerne fra Indlandsisen til målinger af bl.a. δO18-analyse. (Foto: EGRIP)

Hvert år er en pukkel på kurven

Ved at skære prøver af en iskerne og smelte dem kan man måle på forholdet
mellem O16 og O18 i datidens nedbør. Koldt vejr giver færre O18-isotoper, og varmt vejr
giver flere O18-isotoper, og udviklingen i det forhold op gennem iskernen kan derfor aflæses som udvikling i temperatur i den givne periode, man kigger på. Som tommelfingerregel siger man, at δ falder med cirka 0,7 promille, for hver grad celsius temperaturen i atmosfæren falder.

Hvilken tidsperiode der er tale om, kan aflæses på samme måde, ved hjælp af forskellen i iltisotoper. Da skiftet fra vinter til sommer medfører en stor temperaturforskel, er der
tilsvarende udsving i δ-kurven fra én sommer til den næste. Hvert enkelt år kan derfor aflæses som en pukkel på kurven, hvor δ stiger (se figur herunder). Derfor er det bare at tælle tilbage fra toppen af isen, som man ved svarer til nutiden. 20 pukler svarer til 20 år og så videre

Herunder kan du se et eksempel på resultatet af sådan en δO18-analyse på en iskerne fra Indlandsisen. De blå felter med lave δ-værdier indikerer vinter, og de røde felter med højere δ-værdier indikerer sommer. Mellem de stiplede linjer er der gået et år. Eksemplet er fra et stykke af iskernen fra de øverste 10 til 20 meter af boringen Crête på midten af Indlandsisen. Isen i det stykke svarer til nedbør faldet i årene 1957 (øverste lag) og tilbage til 1938 (nederste lag). Her kan man blandt andet se, at vinteren mellem 1940 og 1941, hvor 2. Verdenskrig var på sit højeste, var særligt kold i Grønland, da δ-værdien er meget lav. Modsat var der en meget varm sommer i 1953, hvor værdien er særligt høj.

δ18- Kurve

Ved at analysere isen i Indlandsisen kan man komme 130.000 år tilbage, fordi det er så gammel, den ældste is, man kan måle på, er. Isen i isdækket på Antarktis er dog op til 800.000 år gammel, så her kan man lave samme måling og få oplysninger om forholdene endnu længere tilbage i tiden.

Vil man have temperaturforholdene længere tilbage end det, må man måle på andet end is, da der ikke findes ældre is på Jorden. Her er sedimentkerner fra dybhavene en mulighed, da de kan inddeles i tidsspecifikke lag cirka ligesom iskernerne, bare mange millioner år tilbage. De analyser giver et mere grovkornet billede af isotop-forholdene, da de enkelte år ikke længere kan måles.

Læs mere (NASA, Earth Observatory)

Tilbage til hovedartiklen Klimaforskningen startede med en tom ølflaske

Flere indlæg
Ekspert grafik
Læs mere

Mød eksperterne

Her kan du læse kort om de eksperter, der udtaler sig direkte i artikler eller video til dette…