Ørsmå fossiler avsatt i sedimenter på havbunnen gjennom årenes løp, speiler endringer i havsirkulasjonen og er et av våre viktigste arkiv over fortidens klima.

I en fersk artikkel i det anerkjente tidsskriftet Science viser Are Olsen og Ulysses Ninnemann ved Bjerknessenteret at den moderne isotopiske sammensetningen til karbon i havet, som brukes i tolkningen av slike sedimentkjernedata, er sterkt påvirket av menneskeskapt CO2.
- Dette har begrenset vår evne til å forklare endringer som vi har observert i sedimenter og dermed vår forståelse av hvordan havstrømmer har variert før moderne tid, sier Are Olsen ved Bjerknessenteret for klimaforskning i en pressemelding fra Universitetet i Bergen.

Havbunnens klimaarkiv
Endringer i havet arkiveres i små encellede dyr som lever på havbunnen, foraminiferer. Forholdet mellom tunge og lette karbonisotoper lagres i kalkskallet til disse dyrene og gir et bestemt kjemisk signal som er det samme som i vannmassene de lever i. Dette signalet gjenspeiler hvor lenge det er siden vannet var ved overflaten. Vann som nettopp har sunket ned er nyventilert og har et høyt 13C til 12C forhold, mens forholdet er lavt i vann som har vært lenge vekke fra overflaten og er lite ventilert. Endringer av 13C til 12C forholdet er et av de mest sentrale tegn på at det har skjedd grunnleggende endringer i sirkulasjonen i Nord-Atlanteren opp igjennom tidene, for eksempel knyttet til istider og til hurtige klimaendringer der havstrømmene brått har endret styrke.

Korrigerer for menneskeskapt påvirkning
I Science-artikkelen tar Olsen og Ninnemann for seg 13C til 12C forholdet i dagens hav og viser hvordan dette er påvirket av menneskeskapt karbon som har et spesielt lavt 13C til 12C forhold. Dette er kjent som Suess effekten. Funnene er oppsiktsvekkende, og viser at Suess effekten har fjernet viktige forskjeller mellom ulike vannmasser i Nord-Atlanteren med hensyn til deres karbon-isotopiske sammensetning.
- Studien avdekker at Suess-effekten har maskert sterke variasjoner mellom vannmasser, sier Olsen.

Are forklarer forholdet nærmere:

For å tolke endringer i 13C til 12C forholdet fra tusener av år tilbake, så bør man altså ikke ta utgangspunkt i dagens fordeling, men bruke den som er upåvirket av menneskeskapt CO2. Disse funnene har satt forskerne i stand til å fastslå nøyaktig hvordan fordelingen av vannmasser var vesentlig forskjellig under sist istid, og mener at dette vil sette premissene for en klarere forståelse av sammenhengen mellom klimaendringer og havsirkulasjonen i fremtiden:

I følge forskerne er det samarbeid på tvers av kjemisk oseanografi og paleo-oseanografi i Bjerknessenteret som har ført fram til de oppsiktsvekkende funnene.

Fakta om Suess-effekten

• Petroleumsprodukter som olje og naturgass er for det meste laget av dødt plantemateriale som ble avsatt for millioner av år tilbake.

• Siden planter foretrekker 12C fremfor 13C i fotosyntesen er olje anriket med 12C. Menneskeskapt CO2 har dermed et ualminnelig lavt 13C til 12C forhold.

• Utslippene av menneskeskapt CO2 har redusert 13C til 12C forholdet i atmosfæren – og i havet siden dette har absorbert store mengder av CO2 utslippene våres. Dette kalles Suess-effekten.