Forskere rekonstruerer historien til havnivået

Fossile korallrev som en nøkkel til 6000 års utvikling

Havnivået stiger ifølge gjeldende prognoser mellom 80 og 180 centimeter ved slutten av århundret. For en detaljert konsekvensutredning er det viktig å vite hvordan havnivået har artet seg i nyere geologisk historie. I en ny studie har et internasjonalt forskerteam nå publisert for første gang en centimeternøyaktig havnivårekonstruksjon i det sentrale Stillehavet de siste 6000 årene.

Den for tiden globalt stigende havnivået er en direkte konsekvens av Klima forandringer. I følge dagens beregninger sikrer smeltende isbreer og oppvarmingen av havvannet at havnivået ved slutten av dette århundret vil være 80 til 180 centimeter høyere. Men disse tallene reflekterer bare regional utvikling. Hvis du vil vite nøyaktig hvordan volumet av sjøvann endrer seg, trenger du mer detaljert informasjon om havnivådynamikk over lange perioder. Et blikk inn i fortiden kan hjelpe. For i tidligere årtusener var havnivået sjelden konstant, men den permanente endringen var regelen.

I det internasjonale tidsskriftet Nature Communications, en gruppe forskere fra Frankrike, Sveits, Canada og GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har nå publisert en centimeternøyaktig historie om havnivået i det sentrale Stillehavet de siste 6000 årene.

For sin studie studerte forskerne mikroatoller på tolv sørlige stillehavsøyer, som er dannet av spesielle steinkoraller av slekten Porites i perioden fra 2012 til 2015. Disse miniatyratollene har diametre mellom ti centimeter og åtte meter. "Fossile korallrev har lenge vært brukt som vitner til tidligere vannstander fordi de bare vokser relativt nær vannoverflaten. Men nøyaktigheten er begrenset fordi vekstområdet vanligvis er mellom 0 og 20 meter under vann," forklarer prof. Dr. med. Anton Eisenhauer fra GEOMAR, en av medforfatterne av studien.

Korallene av slekten Porites vokser imidlertid direkte til vannoverflaten og deretter horisontalt på grensen mellom vann og luft på. "At vi brukte den som havnivåindikator for første gang var avgjørende for den nøyaktige uttalelsen om høyden på havnivået tidligere," forklarer Eisenhauer. Men fossilet, i dag delvis over vannlinjen, måtte også dateres nøyaktig. Forskerne var i stand til å bestemme alderen på prøvene til noen få titalls år eller til og med år. Til dette bruker de den såkalte uran-thorium-metoden, som er basert på at proporsjoner av grunnstoffene uran og thorium i prøvene sammenlignes med proporsjonene på tidspunktet for dannelsen av korallen.

Analysen av dataene viser at havnivået i Fransk Polynesia mellom 6000 og 4000 år før i dag har steget jevnt og trutt til det nådde en maksimumsverdi omtrent en meter over dagens nivå. Siden den gang har havnivået sunket igjen, årsaken til eksistensen av den tropiske øyverdenen med mange korallatoller i Stillehavet og Det indiske hav. Stigende og fallende gjenspeiler smeltingen av iskappene og dynamikken i den antarktiske ispakken. Den faktiske dynamikken i havvolumet siden siste havnivåstigning kan beregnes ved komplekse matematiske beregninger fra den oppnådde havnivåkurven.

Dataene viser at selv etter den klimatiske toppen og den maksimale solinnstrålingen for 6000 år siden , steg havnivået med ytterligere 1,5 til 2,5 meter med en hastighet mellom 0,3 og 0,5 millimeter per år. "Dette ekstra bidraget fra tilførsler av smeltevann antas å komme fra smeltende paksis fra Antarktis. Resultatene viser også at havnivået i løpet av de siste 6000 årene har holdt seg stabilt innenfor trange grenser i kun maksimalt 300 år, men ellers har en høyt nivå av dynamikk," sa professor Eisenhauer.

Denne kunnskapen vil også inngå i fremtidige estimater for nivået på forventet havnivå. "Den nåværende, menneskeskapte økningen skiller seg imidlertid på én faktor fra de jordhistoriske hendelsene: den er mye raskere," understreker professor Eisenhauer.

Link til studien: https://www.nature.com/articles/s41467-017 -02695-7.