อย่างน้อย 25 ครั้งในช่วง 120,000 ปีที่ผ่านมา อุณหภูมิในกรีนแลนด์สูงขึ้นอย่างมาก ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์มีความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าทำไม
สี่หมื่นสี่พันปีก่อน โลกอยู่ในยุคน้ำแข็ง อุณหภูมิเฉลี่ยในกรีนแลนด์ลดลงเหลือ -55 °C เย็นกว่าวันนี้ประมาณ 30 °C แผ่นน้ำแข็งหนาขึ้นเรื่อยๆ และทะเลรอบๆ ก็ปกคลุมด้วยน้ำแข็งตลอดทั้งปี แต่สภาพอากาศกำลังใกล้จะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก อุณหภูมิที่พุ่งสูงขึ้นถึง 16.5 °C ในช่วงเวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษ
Willi Dansgaard นักบรรพชีวินวิทยาชาวเดนมาร์กเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าอุณหภูมิสามารถเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันได้เมื่อเขาตรวจสอบแกนน้ำแข็งที่สกัดจากเกาะกรีนแลนด์ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ในปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เริ่มให้ความสนใจเมื่อแกนน้ำแข็งใหม่ยืนยันว่าไม่ใช่วงจรเดียว แต่มี 25 รอบที่คล้ายคลึงกันของการร้อนขึ้นอย่างฉับพลันและการเย็นลงทีละน้อยซึ่งเกิดขึ้นระหว่าง 120,000 ถึง 11,000 ปีที่แล้ว
ตั้งแต่การค้นพบวัฏจักร Dansgaard-Oeschger (DO) เหล่านี้ ซึ่งตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ Dansgaard และ Hans Oeschger เพื่อนร่วมงานชาวสวิสของเขา นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามปะติดปะต่อสิ่งที่อาจทำให้อุณหภูมิแกว่งอย่างมาก
ในขณะที่ตัวกระตุ้นขั้นสุดท้ายสำหรับวัฏจักร DO ยังคงเข้าใจยาก ทีมนักวิจัยที่นำโดย Henrik Sadatzki นักธรณีศาสตร์แห่งสถาบัน Alfred Wegener เพื่อการวิจัยขั้วโลกและทางทะเลในเยอรมนี สามารถระบุขั้นตอนสำคัญในลำดับเหตุการณ์ที่นำไปสู่ความฉับพลันได้ ภาวะโลกร้อน
นักวิจัยได้วิเคราะห์วัฏจักร DO สี่รอบที่เกิดขึ้นระหว่าง 32,000 ถึง 41,000 ปีที่แล้ว และค้นพบว่าก่อนที่จะเกิดภาวะโลกร้อนอย่างกะทันหันนั้น น้ำแข็งละลายอย่างรวดเร็วและรวดเร็วในทะเลกรีนแลนด์ นอร์เวย์ และไอซ์แลนด์ ซึ่งเรียกรวมกันว่าทะเลนอร์ดิก
Helle Kjær นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศแห่งสถาบัน Niels Bohr ในเดนมาร์กและผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้ อธิบายว่าในช่วงที่อากาศเย็นกว่าของวัฏจักร DO น้ำอุ่นจากมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือสามารถไหลลงสู่ทะเลนอร์ดิกได้ที่ระดับความลึกปานกลาง . ในช่วงเวลาเหล่านี้ “น้ำแข็งในทะเลเป็นเหมือนฝาปิดเหนือทะเลนอร์ดิกที่กักเก็บความร้อนนี้ไว้” Kjær กล่าว เมื่อน้ำแข็งในทะเลเริ่มละลายและทะเลนอร์ดิกส่วนใหญ่กลายเป็นน้ำแข็ง ความร้อนนี้ถูกถ่ายเทจากน้ำสู่ชั้นบรรยากาศ ขยายหรืออาจกระตุ้นให้เกิดภาวะโลกร้อนอย่างฉับพลัน
เมื่อเทียบกับมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศ น้ำแข็งในทะเลเป็นชั้นที่บางมากในระบบภูมิอากาศ แต่บทบาทของมันไม่สามารถพูดเกินจริงได้ Alison Criscitiello ผู้อำนวยการของ Canadian Ice Core Lab ที่มหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว “น้ำแข็งทะเลเป็นส่วนสำคัญของระบบภูมิอากาศน้ำแข็ง-มหาสมุทร-ที่เชื่อมกัน ซึ่งสามารถทำให้มันเย็นลงได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเนื่องจากการตอบรับที่อาจตามมา” Criscitiello กล่าว “มีคนคิดอยู่เสมอว่าการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเลมีศักยภาพที่จะทำให้เกิดผลกระทบดังที่แสดงไว้ในการศึกษานี้”
นักวิจัยสามารถแสดงให้เห็นว่าการละลายของน้ำแข็งทะเลในทะเลนอร์ดิกทำให้เกิดภาวะโลกร้อนขึ้นอย่างกะทันหัน (และไม่ใช่วิธีอื่น) โดยการวิเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ติดอยู่ในแกนตะกอนสองแกนที่รวบรวมจากทะเลนอร์เวย์ โมเลกุลถูกทิ้งไว้โดยสาหร่ายที่อาศัยอยู่ในทะเลน้ำแข็งในระหว่างรอบ DO พวกเขายังวิเคราะห์แกนน้ำแข็งจากกรีนแลนด์ตะวันออก โดยใช้ระดับโบรมีนในน้ำแข็งเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเล
“การรวมกันของข้อมูลแกนตะกอนและแกนน้ำแข็งทำให้สามารถระบุความคืบหน้าตามลำดับเวลาของการถอยตัวของน้ำแข็งในทะเลและการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของมหาสมุทรและสภาพอากาศได้อย่างน่าเชื่อถือและแม่นยำกว่าที่เคยเป็นมา” Sadatzki กล่าว
ชั้นของเถ้าภูเขาไฟจากการปะทุของไอซ์แลนด์ที่ติดอยู่ในแกนยังช่วยให้นักวิจัยสามารถจับคู่เวลาของการเปลี่ยนแปลงของน้ำทะเลและเหตุการณ์ที่ร้อนขึ้นอย่างกะทันหันได้ Criscitiello กล่าวว่าการซิงโครไนซ์บันทึกภูมิอากาศแบบ Paleoclimate ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ทีมงานทำสิ่งนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ
เมื่อมองย้อนกลับไปที่เหตุการณ์ภาวะโลกร้อน DO อย่างกะทันหัน เป็นเรื่องยากที่จะไม่คิดถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในอาร์กติกในปัจจุบัน Sadatzki กล่าวว่าการถอยร่นของน้ำแข็งในทะเลอย่างต่อเนื่องและการอุ่นขึ้นในพื้นที่ส่วนใหญ่ของอาร์กติกนั้นคล้ายคลึงกันอย่างมากกับการลดลงอย่างรวดเร็วของน้ำแข็งในทะเลที่ทำให้เกิดการอุ่นขึ้นอย่างกะทันหันในระหว่างวัฏจักร DO Sadatzki กล่าว “การค้นพบของเราสามารถถูกมองว่าเป็นการเตือนว่าการล่าถอยของน้ำแข็งในทะเลอย่างต่อเนื่องจะขยายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในแถบอาร์กติก”
