Mennesker påvirket klodens atmosfære mye tidligere enn antatt 

Funnet bekrefter at menneskelig aktivitet har påvirket atmosfæren mye tidligere enn antatt. Denne uka ble studien publisert i tidsskriftet Nature, signert forskere fra en rekke land og institusjoner.   

I studien er iskjernedata fra Antarktis brukt for å svare på spørsmål om datering og omfang av skogbranner og lignende, knyttet til koloniseringen av New Zealand. Iskjernene er hentet opp i seks ulike områder av kontinentet.  

Noen av iskjernene stammer fra den norskamerikanske polarår-traversen til Dronning Maud Land i Øst-Antarktis i 2007-09, hvor forskere fra Norsk Polarinstitutt deltok.

Oppsiktsvekkende 

Da forskerne analyserte iskjerneprøvene, la de merke til noe uvanlig: Funn av betydelige mengder sot som startet allerede rundt år 1300, flere hundre år før de første menneskene inntok Antarktis, inklusiv Sørishavet, som omkranser kontinentet.

Mengdene med sot fortsatte å stige med stadig høyere nivåer frem til vår tid.

Trigger global oppvarming 

Sot regnes som en av de sterkeste driverne til global oppvarming. Det består i hovedsak av ørsmåe partikler av karbon, som oppstår når organisk materiale brenner, for eksempel ved skogbranner.  

Sot som faller på snø og is, knyttes som en av flere årsaker til global oppvarming, fordi mørk overflate trekker til seg mer sollys.

Maori-folket og brenning av land   

Forskerne gikk i gang med å avdekke opprinnelsen til det uventede funnet.

De fant kilden etter å ha kombinert økologiske data fra fortida og arkeologi, med atmosfæremodellering; eldgammel praksis med brenning av land hos maori-folket på New Zealand, utført i en slik skala at det påvirket atmosfæren over store deler av den sørlige halvkule.

Maoriene regnes som naturfolk, de levde av jakt og fiske og flyttet mye på seg. Om vinteren drev de jakt, og fulgte dyrene, om sommeren flyttet de nært havet og levde av fisking og dyrket grønnsaker.

Men maoriene må også ha brent mark, laget bål eller lignende, i den omfang at det har satt fysiske spor i snø og is, selv på andre siden av den sørlige halvkule.

Ikke uberørt likevel 

Antarktis har i forskningsverden vært regnet som lite berørt av menneskelig påvirkning før den industrielle tida, som for alvor startet på slutten av 1700-tallet.

Oppdagelsen over at mennesker har påvirket også naturen i Antarktis før den industrielle tid, bringer helt ny viten inn i forståelse av klodens fortidsklima. 

– Denne studien viser at menneskelige aktiviteter har påvirket jordens atmosfære, og muligens klimaet, i mye lengre tid enn vi frem til nå har trodd, sier glasiolog Elisabeth Isaksson ved Norsk Polarinstitutt. Hun er en av forfatterne av Nature-artikkelen.

Løste en arkeologisk gåte  

Felles for iskjernedataene i studien er at de gir en nøyaktig beregning av både sotnivåene og tidsperioden for da soten først ble fanget opp av isen. 

– Disse dataene gjør det mulig for oss å lettere beregne størrelse på utslipp av sot, og slik få bedre forståelse av hvordan sot kan innvirke på klimasystemet, fortsetter Isaksson.

Funnene er viktige av flere grunner.

– Iskjernene har vært med å løse en arkeologisk gåte om menneskelig påvirkning, selv i områder vi har trodd var uberørte av oss, den gangen.

Fanger klimagasser

Men sot kan også bidra til å fjerne klimagasser fra atmosfæren.

Utslipp fra branner kan resultere i atmosfærisk transport av mikro-næringsstoffer som jern, og gi viktig næring til planteplankton i havet.

Planktonet har en nøkkelrolle i næringskjeden i Sørishavet. Dyrelivet i klodens sørligste hav, enten det er sel, hvaler, pingviner, krill eller andre dyr, overlever direkte eller indirekte på planteplankton.

Planteplankton har den unike evnen til å fjerne klimagassen CO2 fra atmosfæren. Det skjer ved at algene tar opp CO2, og når de dør, synker mange av dem ned i dypet med karbon. Da kan det ta århundrer før stoffet igjen kommer i kontakt med atmosfæren.

– Uten algenes evne til karbonlagring ville CO2- nivåene i atmosfæren vært mye høyere, sier marinbiolog Sebastien Moreau ved Norsk Polarinstitutt.

Gjenbruk av gullbarrer

Programleder for Antarktis ved polarinstituttet, Birgit Njåstad, er fornøyd med at datasettet i Nature-studiet inkluderer iskjerner som ble boret i forbindelse med Antarktis-traversen for over 10 år siden.

– Polarinstituttet har brukt ressurser på å innhente disse iskjernene, og det er gledelig at de de på ulike vis gjennom årene er benyttet til en rekke spennende studier, og nå sist i denne som bidrar til helt ny innsikt, sier Njåstad.

Norge har drevet forskning og kartlegging i Antarktis siden første del av forrige århundre. Antarktistraversen i 2007-2009 var i så måte en forlengelse av tidligere tilstedeværelse på kontinentet. Ekspedisjonen gikk inn i områder av Dronning Maud Land som tidligere ikke var undersøkt, for blant annet å ta iskjerneprøver og forske på isens innvirkning på det globale havnivået. 

Inn i klimamodellene

Til sammen deltok tolv forskere og teknikere fra Norge og USA på traversen. Iskjernene som ble boret opp ble deretter fraktet til USA og Norge for lagring og analysering, og som grunnlag for forskningsrapporter om klimaet i Antarktis.

Nå er iskjernene fra den gangen igjen aktuelle. Elisabeth Isaksson håper at resultatene fra studiene kan utfylle dagens klimamodeller.

– Det har vært interessant å oppdage hvordan påvirkninger av atmosfærisk kjemi har spredt seg over lange avstander, og hvilken viktig rolle iskjernene har hatt for å avdekke kildene til sot-forurensningen i Antarktis.

– Denne kunnskapen er viktig å få inn i fremtidens klimamodeller, avslutter Isaksson.

Det er forskere fra The Desert Research Institute i USA som står i spissen for artikkelen i Nature, med støtte fra forskere fra Storbritannia, Østerrike, Norge, Tyskland, Australia, og Argentina.

Referanse: 

McConnell, Joseph R. m. fl.: «Hemispheric black carbon increase after the 13th-century Māori arrival in New Zealand«, Nature, 2021