Grönlands fossilupptäckt chockar forskare och bekräftar att iskärnans mitt smälte nyligen

5:e augusti, 2024

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och policys. Redaktörerna har framhävt följande egenskaper samtidigt som de säkerställde innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• granskad av experter
• pålitlig källa
• korrekturläst

av University of Vermont

Historien om Grönland fortsätter att bli grönare - och läskigare. En ny studie ger de första direkta bevisen att mitten - inte bara kanterna - av Grönlands inlandsis smälte bort i den geologiska nära förflutna och att den nu-is täckta ön då var hem till en grön tundralandskap.

Ett team av forskare omvärderade ett par tum av sediment från botten av en två mil djup iskärna extraherad i mitten av Grönland 1993 - och som hade förvarats i 30 år i en anläggning i Colorado. De blev förvånade över att upptäcka jord som innehöll videkiss, insektdelar, svampar och ett vallmofrö i oskadligt skick.

”Dessa fossil är vackra,” säger Paul Bierman, en forskare vid University of Vermont som medverkade i den nya studien tillsammans med UVM-studenten Halley Mastro och nio andra forskare, ”men, ja, vi går från dåligt till värre,” i vad detta innebär om effekten av människors orsakade klimatförändringar på smältningen av Grönlands inlandsis.

Studien, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences den 5 augusti, bekräftar att Grönlands is smälte och ön blev grön under en tidigare varm period troligtvis inom det senaste miljonåringen - vilket antyder att den gigantiska inlandsisen är mer sårbar än vad forskarna hade insett förrän de senaste åren.

Om isen som täckte mitten av ön smälte, då måste mesta delen av resten av den ha smält också. ”Och troligen under många tusentals år,” sa Bierman, tillräckligt tid för att jord ska formas och ett ekosystem att etablera sig.

”Denna nya studie bekräftar och förlänger att en stor del havsnivåstegring inträffade under en tid när orsakerna till uppvärmning inte var exceptionellt extrema,” sa Richard Alley, en ledande klimatforskare vid Penn State som granskade den nya forskningen, ”vilket varnar för vilka skador vi kan orsaka om vi fortsätter att värma klimatet.”

Havsnivån stiger idag med mer än en tum varje årtionde. ”Och det går snabbare och snabbare,” sa Bierman.

Den förväntas vara flera meter högre vid slutet av detta århundrade, när dagens barnbarn är far-eller farmöder. Och om utsläppen av växthusgaser - från förbränning av fossila bränslen - inte minskas radikalt, sa han, skulle det nästan totala smältande av Grönlands is under de kommande århundraden till några årtusenden leda till omkring 7 meter havsnivåstegring.

”Titta på Boston, New York, Miami, Mumbai eller välj din kuststad runt om i världen, och lägg till över 6 meter havsnivå,” sa Bierman. ”Det går under vatten. Köp inte ett strandhus.”

År 2016 testade Joerg Schaefer vid Columbia University och kollegor berg från botten av samma 1993 iskärna (kallad GISP2) och publicerade en då kontroversiell studie som föreslog att den nuvarande Grönlandsinlandsisen inte kan vara äldre än 1,1 miljoner år; att det fanns utökade isfria perioder under Pleistocen (den geologiska perioden som började för 2,7 miljoner år sedan); och att om isen smälte vid GISP2-platsen skulle 90% av resten av Grönland smälta också. Detta var ett stort steg mot att omkullkasta den långvariga berättelsen om att Grönland är en obeveklig isborg, fryst solid i miljontals år.

Sedan, år 2019, omvärderade Paul Bierman från UVM och ett internationellt team en annan iskärna, denna utvunnen vid Camp Century nära Grönlands kust på 1960-talet. De blev förbluffade över att upptäcka kvistar, frön och insektdelar längst ned på den kärnan - vilket visade att isen hade smält där inom de senaste 416,000 åren. Med andra ord hade väggarna på isborgen kollapsat mycket nyare än tidigare trott vara möjligt.

”När vi gjorde upptäckten vid Camp Century, tänkte vi, 'Hej, vad finns i botten av GISP2?'” sa Bierman, en professor vid UVM:s Rubenstein School of Environment and Natural Resources och fellow vid Gund Institute for Environment.

Även om isen och berget i den kärnan hade studerats omfattande, ”har ingen tittat på de 7,5 centimetrarna av morän för att se om det är jord och om det innehåller växt eller insektsrester,” sa han. Så han och hans kollegor begärde ett prov från botten av GISP2-kärnan som förvarades vid National Science Foundation Ice Core Facility i Lakewood, Colorado.

Nu ger den här nya studien i PNAS bekräftelse att hypotesen om Grönlands ömtåliga natur från 2016 är sann. Och den fördjupar orsakerna till oro, visar att ön var tillräckligt varm, tillräckligt länge, för att ett helt tundrasystem, kanske med förvuxna träd, etablerade sig där där isen idag är två mil djup.

'Vi har nu direkta bevis på att isen inte bara försvann, utan att växter och insekter levde där,' sa Bierman. 'Och det är ovedersägligt. Du behöver inte förlita dig på beräkningar eller modeller.'

Den ursprungliga upptäckten att det fanns intakt biologiskt material - inte bara grus och sten - i botten av iskärnan gjordes av geovetenskapsmannen Andrew Christ som avslutade sin doktorsavhandling vid UVM och var en postdoktor i Biermans laboratorium. Sedan tog Halley Mastro över fallet och började studera materialet noggrant.

'Det var fantastiskt,' sa hon. Under mikroskopet, vad som såg ut som inte mer än fläckar som flöt på ytan av smält kärnprov, var faktiskt en vy in i en tundralandskap.

När hon samarbetade med Dorothy Peteet, en expert på makrofossiler vid Lamont-Doherty Earth Observatory och medförfattare till den nya studien, kunde Mastro identifiera sporer från tagghavre, knoppfjäll från en ung vide, sammansatta ögon av en insekt, 'och sedan fann vi arktisk vallmo, bara ett frö från det,' sa hon. 'Det är en liten blomma som verkligen är bra på att anpassa sig till kyla.'

Men inte så bra. 'Det får oss att förstå att Grönlands is smälte och det fanns jord,' sa Mastro, 'eftersom vallmor inte växer på toppen av mil av is.'