Para peneliti menemukan kondisi iklim Arktik pada akhir era Miosen

April 5, 2016 Sebuah tim ilmuwan internasional yang dipimpin oleh Alfred Wegener Institute (AWI) Pusat Penelitian Kutub dan Kelautan Helmholtz telah berhasil menjelaskan sejarah iklim Samudra Arktik. Dengan menggunakan sampel tanah dari Punggung Bukit Lomonosov, mereka mampu membuktikan bahwa wilayah tengah Arktik benar-benar bebas es selama musim panas enam juta hingga sepuluh juta tahun yang lalu, dengan suhu di permukaannya berkisar antara 4 hingga 9 derajat Celsius. Sedangkan pada musim semi, musim gugur, dan musim dingin, gumpalan es yang terapung akan mengapung di permukaan. Data baru ini menandakan langkah mendasar untuk menciptakan kembali kondisi iklim Arktik di masa lalu dan dapat digunakan untuk memverifikasi model iklim, seperti yang dilaporkan dalam jurnal Nature Communications edisi terbaru. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini dikumpulkan pada musim panas 2014, selama ekspedisi di kapal penelitian Polarstern. Menggambarkan es laut Arktik sebagai faktor yang sangat penting dan sensitif dalam sistem iklim global, ahli geologi AWI, pemimpin ekspedisi dan penulis utama Prof Dr Rüdiger Stein mengatakan bahwa penting untuk lebih memahami penyebab perubahan es laut saat ini dan di masa lalu. . “Untuk ekspedisi ini, tujuan kami adalah mengambil sedimen dari tengah Arktik, yang dapat kami gunakan untuk merekonstruksi es laut dalam 50 juta tahun terakhir. Hingga saat ini, kami kekurangan sampel tanah yang sesuai dan data untuk merekonstruksi periode tersebut. sebesar ini,” kata Prof Dr Stein dalam bahasa Jerman. Lereng barat Punggung Bukit Lomonosov, pegunungan besar bawah air di tengah Arktik, dipilih sebagai lokasi pengambilan sampel. Hal ini karena lokasi tersebut pernah mengalami longsor besar berulang kali di masa lalu, sehingga menyebabkan sedimen dan formasi batuan di bawahnya tersingkap dengan ketebalan sekitar 500 meter. Para peneliti juga terkejut dengan luasnya tepi pemisahan kapal selam (tepi tektonik), yang membentang lebih dari 300 kilometer dari Kutub Utara hampir sampai ke ujung selatan punggung bukit di sisi Siberia. Menggunakan inti sedimen sebagai arsip iklim Dari inti sedimen yang diekstraksi selama dua hari (masing-masing panjangnya sekitar empat hingga delapan kaki), salah satunya ternyata ideal untuk digunakan sebagai arsip iklim. Dengan menggunakan mikrofosil yang disebut dinoflagellata, para peneliti dapat menentukan bahwa sedimen di bagian bawah inti bumi berusia sekitar enam juta hingga sepuluh juta tahun yang lalu, berasal dari Miosen akhir. Oleh karena itu, sampel yang diekstraksi memberi para peneliti kesempatan unik untuk merekonstruksi kondisi iklim di tengah Samudra Arktik yang sejauh ini datanya sangat kabur dan kontradiktif. Beberapa ilmuwan percaya bahwa pada masa itu, bagian tengah Samudra Arktik tertutup es sepanjang tahun – seperti yang terjadi saat ini. Namun asumsi tersebut tampaknya bertentangan dengan temuan penelitian. Berdasarkan data baru, selama periode sejarah tersebut, di musim panas, Kutub Utara dan Samudra Arktik bagian tengah pasti bebas es selama musim panas. Biomarker memberikan wawasan tentang iklim masa lalu Analisis ini didasarkan pada biomarker, yaitu senyawa organik yang terdiri dari organisme yang pernah hidup di masa lalu namun kini terawetkan di sedimen. Dua dari biomarker ini telah diekstraksi dari sampel tanah. Kelompok pertama adalah alga berkapur yang ada di permukaan air, membutuhkan perairan terbuka dan mengandalkan sinar matahari untuk menghasilkan makanan/energi. Di Samudra Arktik bagian tengah, sinar matahari hanya tersedia selama musim semi dan musim panas, sedangkan bulan-bulan lainnya menjadi gelap. Oleh karena itu, data yang diperoleh dari biomarker alga berkapur dapat menunjukkan kondisi iklim selama bulan-bulan musim panas tersebut. Selain itu, alga berkapur mengembangkan molekul biomarker yang berbeda karena suhu air. Berdasarkan molekul tersebut, Prof Dr Stein mengatakan bahwa mereka menghitung suhu permukaan Samudra Arktik sekitar 4 hingga 9 derajat Celcius, yang mengindikasikan kondisi bebas es selama musim panas. Kelompok biomarker kedua, yang terdiri dari diatom es laut Arktik, menunjukkan bahwa Samudra Arktik tidak bebas es sepanjang tahun. Prof Dr Stein mengatakan bahwa dengan membandingkan catatan mereka dengan suhu air permukaan dan distribusi es laut, mereka dapat menunjukkan bahwa Samudera Arktik bagian tengah mungkin bebas es selama musim panas enam juta hingga sepuluh juta tahun lalu. Pada musim semi dan musim dingin sebelumnya, lautan es akan hadir. Dia menambahkan bahwa Kutub Utara pasti memiliki lapisan es musiman yang serupa dengan yang saat ini ditemukan di laut marginal Arktik. Data baru dapat menyempurnakan model iklim Rekonstruksi iklim masa lalu Arktik ini didukung oleh simulasi iklim. Namun, hal ini mengasumsikan kandungan karbon dioksida di atmosfer relatif tinggi yaitu 450 ppm. Hal ini karena dalam beberapa penelitian mengenai Miosen akhir, jika kandungan karbon dioksida lebih rendah, yaitu sekitar 280 ppm, Arktik yang bebas es tidak dapat dibangun kembali. Bagaimanapun, apakah kandungan karbon dioksida selama Miosen terlalu tinggi atau simulasi Miosen memiliki sensitivitas yang kurang di Arktik, masih harus ditentukan dan memerlukan penelitian lebih lanjut. Seperti yang dikatakan Prof Dr Stein, "jika model iklim kita dapat mereproduksi lapisan es laut pada periode sebelumnya dengan andal, kita juga akan dapat memberikan prediksi yang lebih akurat mengenai fluktuasi iklim dan es laut di masa depan di Arktik tengah." Tautan ke belajar.