I Arktiske marine sedimenter ble funnet kosmisk støvrester av stjerneeksplosjoner fra verdensrommet, som den avslører hvor omfattende havisen var i dette området tidligere. Forskere ved University of Washington gjorde oppdagelsen, som publiserte den i en studie i tidsskriftet Vitenskap. Kosmisk støv, som regelmessig faller ned på jorden, gir denne viktige informasjonen fordi der havis er fraværende, klarer den å samle seg i havsedimenter, mens der den er tilstede, blokkeres den på overflaten. Ved å måle mengden romstøv i sedimentene rekonstruerte forskerne omfanget av arktisk sjøis i USA siste 30 000 år. Å studere utviklingen hjelper til å forstå hvordan dette arter seg i forhold til klimaendringer.
Hvordan kosmisk støv lar oss fortelle historien om utviklingen av is i Arktis
Når stjerner eksploderer eller når kometer og asteroider kolliderer med hverandre, den såkalte kosmisk støv. Dette støvet, som passerer nær solen, er beriket med en sjelden form for helium, kalt helium-3. Partiklene faller med jevne mellomrom til jorden og deretter til bunnen av havene, hvor de legger til støv av terrestrisk opprinnelse. For å skille romstøv fra jordstøv i arktiske marine sedimenter brukte forskerne isotopen helium-3. Å måle mengden i sedimentkjerner lar oss forstå hvor det en gang ble funnet sjøis: når havoverflaten er dekket med is kan ikke støv legge seg på havbunnen, men når det er fraværende kan det. Forskerne tok sedimentkjerner inn tre forskjellige nettsteder: en nær Nordpolen, som forblir dekket av havis året rundt; en som ligger langs kanten av havisen under dens sesongmessige minimumsutstrekning; en som nå er isfri store deler av året. Ved å måle mengden kosmisk støv i gulrøttene var det dermed mulig å rekonstruereutviklingen av havis de siste 30 000 årene. Under siste istid var det sentrale Polhavet alltid dekket av sjøis gjennom hele året, noe som demonstreres av fraværet av støv på havbunnen, mens for rundt 15 000 år siden begynte isen å trekke seg tilbake og støvet dukket opp igjen.
Hva er sammenhengen mellom endringer i arktisk is og næringsforbruk?
Forskernes oppmerksomhet ble også rettet mot skjell av svært små organismer kalt foraminiferainneholdt i sedimentene. Sammensetningen deres avslører mengde næringsstofferspesielt nitrogen, som organismer brukte mens de levde. Ved å sammenligne disse verdiene med utbredelsesdata for havis, ble det oppdaget at næringsinntak den var høyest når havisdekket var lavt og avtok når det økte. Dette indikerer at den pågående tilbaketrekningen av arktisk is på grunn av klimaendringer vil bli ledsaget av økt næringsforbruk av planteplanktonlaget av mikroskopiske organismer som bruker dem til fotosyntese i overflatevann. I sin tur spises planteplankton av andre organismer, så denne endringen har konsekvenser for hele næringskjeden. Ytterligere forskning er nødvendig for å forstå hvorfor isvariasjon påvirker næringsstoffer. For eksempel kan en mindre mengde is oppmuntre til fotosyntese på overflaten, øker absorpsjonen av næringsstoffer.
