Analyserer små fossiler på leting etter det store bildet

03.11.14 Vibeke Os

Geolog Kari Skirbekk har videreutviklet en analysemetode der mikrofossiler kan fortelle noe om klimaet de siste 10 000 år.

Skirbekk har skrevet en doktogradsavhandling der mikroskopiske organismer brukes som "termometer" på Nord-atlanterens temperatur bakover i tid. Kunnskap om fortidens naturlige svingninger i havtemperatur skal gi forskerne bedre grunnlag for å kunne si noe om global oppvarming fremover i tid.

Mikrofossiler
Poredyr eller foraminiferer er en gruppe encellede organismer som er omkranset av et skall. Fossiler av disse organismene brukes som indikator på havtemperatur bakover i tid. Foto: Patrycja Jernas

-Jeg har først og fremst jobbet med å videreutvikle en analysemetode til anvendelse i arktiske områder. Vi kan med denne metoden rekonstruere havets temperatur mange hundre tusen år tilbake i tid, forteller Kari Skirbekk

-I våre analyser ser vi på mikrofossiler, såkalte «bentiske foraminiferer» som er hentet opp fra sedimenter på havets bunn. Disse fossilene er spesielt godt egnet til å analysere klimatiske endringer bakover i tid på grunn av to faktorer:

De er en av de mest utbredte gruppene av mikroorganismer i sjøvann, dvs at vi får statistisk gode tall som er signifikante når vi analyserer dem, og at man finner dem i stort sett alle marine miljøer.

I tillegg vil skallet fra døde foraminiferer bli liggende lagvis på havets bunn, der de representerer en tidslinje bakover i tid.

sedimentprøve
Her ser vi toppen av en sedimentkjerne hentet fra havbunnen vest for Svalbard. Foto: Henrik Schurman

Ifølge Skirbekk vil sammensetning av arter og opphopning også kunne fortelle forskerne noe om tidsskala og havstrømmer. Den kjemiske sammensetningen i disse skallene benyttes til å beregne havtemperaturer bakover i tid, der mengdeforholdet av magnesium og kalsium i skallet på disse dyrene forteller mye om temperaturen da disse dyrene levde. Jo høyere temperatur, jo høyere konsentrasjon av magnesium i skallet.

-Sedimentsprøvene jeg analyserte ble hentet på tokt med Forskningsfartøyene FF Helmer Hanssen og FF Lance. De fleste prøvene ble tatt i Kongsfjorden, men også fra havbunnen i Barentshavet og nordover til Svalbard.

Skirbekk kan fortelle at den nyutviklede metoden indikerer variabel påvirkningen av Atlantisk vann fra Golfstrømmen de siste 2000 årene. Fra 1700-tallet har det vært en økende påvirkning av Atlantisk vann. Resultatet av denne tilstrømningen av «varmt» vann er sannsynligvis en av grunnene til økt issmelting langs vestkysten av Svalbard. Resultatene viste også en forholdsvis rask oppvarming av vannmassene de siste 50-100 årene.

Kart over området som ble studert - Spitsbergen og Barentshavet. De røde rundingene markerer hvor sedimenter ble tatt opp fra havbunnen. De hele pilene indikerer havstrømmer bestående av relativt varmt Atlantisk vann, mens de stiplete pliene viser havstrømmer bestående av kaldt, Arktisk vann. Illustrasjon: K. Skirbekk

Kari Skirbekk er fra Bodø og har tidligere gjennomført en master i marin geologi ved Universitetet i Tromsø og Norsk Polarinstitutt. Hun forsvarte sin avhandling 23. oktober 2014. Tittel på oppgaven var: “A multi-proxy approach for reconstructing oceanographic dynamics during the Holocene: Development and Application of benthic foraminifera as proxies in the Polar North Atlantic”

Morten Hald, dekan ved Fakultet for naturvitenskap og teknologi, var hennes veileder under doktorgradsarbeidet. Oppgaven var en del av forskningsrådsprosjektet  “Assesment of benthic foraminifera as environmental indicators in the Arctic”.

På Twitter   #norgesarktiske