Tilbake til søkeresultatene

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek

Deep Ocean Temperatures in the Paleogene Greenhouse

Alternativ tittel: Dyphavstemperaturer under drivhusklima i Paleogen

Tildelt: kr 12,0 mill.

Den pågående globale oppvarmingen fører til at vi raskt beveger oss vekk fra et klima vi mennesker kjenner og har tilpasset oss. Vi har gode observasjoner fra de siste 100 år med klimaendringer, men vi mangler en forståelse av hvordan verden vil se ut med de høye nivåene av drivhusgasser vi forventer i framtiden. Ved å rekonstruere og simulere klima under forhistoriske perioder med høye CO2 nivå i atmosfæren, kan vi bedre forstå hvordan klimasystemet responderer, samt vurdere om det er terskler i klimasystemet hvor vi kan forvente større endringer i havsirkulasjon eller stabiliteten til isdekkene. I prosjektet DOTpaleo vil vi studere en tidsperiode med spesielt høye nivåer av CO2: tidlig Eocen (~ 55-50 millioner år siden). I denne perioden var CO2-konsentrasjonen 4-8 ganger høyere enn før den industrielle revolusjonen; dette samsvarer med CO2 nivået vi kan nærme oss i det neste århundret hvis utslippene fortsetter uforminsket. Klimaet var mye varmere enn i dag, det var ingen isdekker på land, og det er spor etter krokodiller på Antarktis. Å rekonstruere nøyaktig hvor varmt det var og hvordan klimasystemet fungerte så langt tilbake i tid, er utfordrende. For å bestemme temperaturen i dette eldgamle havet, analyserer vi sammensetningen av ørsmå fossile kalkskall som er bevart i havsedimenter. I DOTpaleo vil vi bruke en ny metode som vil gi mer pålitelige rekonstruksjoner enn hva som tidligere var mulig. En utfordring, i tillegg til høyere CO2-konsentrasjoner, er at den geografiske fordelingen av kontinentene var forskjellig i Eocen sammenlignet med i dag, noe som også påvirker det globale klimaet. Ved hjelp av eksperimenter med klimamodeller vil vi bedre forstå hvordan kontinentenes geografi og nivået av atmosfærisk CO2, påvirket klimaet på denne tiden. Resultatene vil forbedre vår forståelse av klimasystemet og effekten av høye nivåer av drivhusgasser i atmosfæren. Dermed vil vi være bedre rustet til å forutsi effekten av fremtidens endringer i atmosfærisk CO2.

Global climate is undergoing rapid change due to rising levels of atmospheric CO2 concentration (pCO2). The scale of the projected change is far outside of what has been experienced by humankind, so we have to turn to the geologic record to understand how the climate system responds to such levels of greenhouse gases. The last time pCO2 approached and exceeded 1000 ppm (a level projected for the end of this century in some scenarios), was during the Eocene, 56-34 million years ago (Ma). This period and the preceding Paleocene (65-56 Ma) will be studied in this project. When studying past climates, one has to rely on indirect information from so-called climate proxies. Unfortunately, these proxies are often influenced by multiple factors, increasing the uncertainty of the reconstructions. In DOTpaleo, we are applying a more recently developed proxy, called clumped isotope thermometry, which does not depend on other factors besides temperature. While analytically challenging and time consuming, this method yields more reliable time series of ocean temperature changes. First results show that deep ocean temperatures were warmer than previously thought during the warmest part of the Eocene, implying that ocean temperature is more sensitive to pCO2 than previously thought. In DOTpaleo we will expand this work and derive more detailed temperature records from different locations in the global ocean. The data will be used to test climate models, including our in-house NorESM, and the comparison with model simulations can in turn help us understand the processes leading to the observed deep ocean temperatures. We will furthermore conduct targeted numerical experiments with NorESM to understand the sensitivity of climate to pCO2 under different background climate and ocean circulation states. Our results will lead to an improved understanding of the climate system under greenhouse conditions, such as those potentially awaiting us in the future.

Aktivitet:

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek