Nordens regnskov frøs til is

Norden var engang dækket af frodige regnskove, men noget satte en stopper for de tropiske tilstande. Nu har geologer rekonstrueret de voldsomme begivenheder, der udløste en global kædereaktion, som frøs Jordens top og bund til is.

Norden var engang dækket af frodige regnskove, men noget satte en stopper for de tropiske tilstande. Nu har geologer rekonstrueret de voldsomme begivenheder, der udløste en global kædereaktion, som frøs Jordens top og bund til is.

Papegøjer basker rundt i den tætte, fugtige regnskov. Havskildpadder boltrer sig i det lune vand. Vi er ikke på en stillehavsø nær ækvator. Vi er på Fur og Mors i dagens nordlige Danmark – for 55 millioner år siden i tidsalderen eocæn.

Kontinenterne er på vandring. Europa og Asien er adskilt af et stort hav. Afrika ligger langt fra Sydeuropa, og Nord- og Sydamerika er adskilte. Drivhusgasserne ligger tykt i atmosfæren og holder på hele klodens varme. Gennemsnitstemperaturen er oppe at runde 30 grader, og i stedet for is er Antarktis dækket af palmer.

Så begynder temperaturerne at rasle nedad over millioner af år, rammer til sidst ni grader, og en istid begynder. Istiden bliver afløst af en mellemistid, og sådan fortsætter den klimatiske cyklus frem til i dag, hvor papegøjer er afløst af grå duer.

Geologerne har længe arbejdet på at forklare, hvorfor det skete, og indtil i dag har de kun opstøvet brudstykker af forklaringen. Nu viser overraskende ny forskning, at Nordens nedkøling skyldes to fjerne og forskellige aktører, nemlig antarktiske havstrømme og bjergmineraler i Sydøstasien.

For ca. 50 millioner år siden begyndte de globale temperaturer at falde, i takt med at indholdet af kuldioxid i atmosfæren faldt og dæmpede drivhuseffekten.

© Lotte Fredslund

En nedkøling, som i dag er ved at vende, så vi måske er på vej tilbage mod de tropiske tilstande.

Ler gemmer tropiske dyr

For et par hundrede år siden i det nordlige Danmark åd vandet sig ind i kysterne på de små øer Fur og Mors og efterlod nøgne lerskrænter, som indeholder masser af fossiler.

Forskerne har her fundet over 500 arter af dyr og planter fra fortiden. Leret rummer knogler fra farverige papegøjer, en 300 kg tung havskildpadde samt et væld af forstenede tropefisk.

Sporene efter et ganske anderledes dyre- og planteliv findes også andetsteds. På Svalbard har en flodhestelignende planteæder for eksempel sat sine tydelige fodspor i en sumpet skov, og i Det Arktiske Ocean har forskere fundet spor efter havkrokodiller.

Fossilerne fortæller alle den samme historie: Engang var Norden et tropisk paradis med temperaturer på omkring 30 grader.

Forklaringen på det varme klima skal især findes i drivhusgassen metan. For 55 millioner år siden nåede vandet i havene en tilpas høj temperatur til at udløse en selvforstærkende opvarmning forårsaget af gassen.

Et af de mest velbevarede skildpaddefossiler i verden blev fundet i det nordlige Danmark i 2008.

© René Sylvestersen

I den undersøiske undergrund, som strækker sig ud i havet fra kontinenterne, var metan bundet i metanis, også kaldet klatrater. Efterhånden som temperaturen steg, brød klatraterne op. På vej op gennem vandet reagerede metanen med ilt og blev omdannet til kuldioxid, som steg op i atmosfæren.

Kuldioxiden skabte en drivhuseffekt, som hævede temperaturen, hvilket igen frigav mere metan fra havbunden. Processen gentog sig i løbet af de næste par hundrede tusind år med det resultat, at den globale temperatur steg med hele 5-8 grader.

Himalayas bjerge stiger op

De geologiske lag afslører, at den galoperende drivhuseffekt fik en brat ende. Og i dag kan forskerne rekonstruere årsagen: kontinenternes vandring.

Imens kuldioxiden lå som en varmende dyne over Jorden, borede den indiske kontinentalplade sig ind under den asiatiske, og verdens højeste bjergkæde skød op: Himalaya.

Når fugtige vinde fra havet blæste ind mod de majestætiske bjerge, steg luften højt til vejrs, hvor skyerne blev afkølede og faldt ned som regn. På den måde udløste bjergene den kraftige monsunregn, som regionen ikke tidligere havde oplevet.

Med regnen faldt også kuldioxid fra atmosfæren og blev bundet i mineraler på bjergsiderne. Kulstoffet blev via floderne skyllet ud i havet, hvor det blev optaget af små planter og dyr. Efterhånden som dyrene døde og sank til bunds, blev kulstoffet, der tidligere opvarmede luften i atmosfæren, aflejret på havbunden.

Processen drænede over ca. 15 millioner år – fra for 50 millioner år siden til for 35 millioner år siden – store mængder kuldioxid ud af atmosfæren. Den reducerede drivhuseffekt sænkede Jordens middeltemperatur fra 30 til 20 grader.

Himalaya-teorien er veletableret blandt geologer. Til gengæld er den mangelfuld. Den kan ikke alene forklare Jordens nedkøling frem til i dag.

🎬 Følg Jordens plader gennem en milliard år

Derfor vakte det opsigt, da geologer udgav nye resultater, der peger på, at Antarktis har spillet en afgørende rolle i det globale klima fra for ca. 34 millioner år siden.

Kontinentet havde på dette tidspunkt været landfast med Sydamerika og Australien. Nu rev det sig løs og blev isoleret omkring Sydpolen.

Her blev det nyfødte kontinent omgivet af en kold havstrøm, som stadig cirkulerer rundt i dag.

For 50 millioner år siden var Antarktis landfast med Sydamerika og Australien. Varme havstrømme medførte et mildt klima på kontinentet.

© Claus Lunau

Den kolde strøm afskar Antarktis fra de globale havstrømme, som ellers transporterer varme fra ækvator mod polerne.

Derfor styrtdykkede temperaturerne på Antarktis, som blev helt dækket af en iskappe.

Nedkølingen på Antarktis medførte en global nedkøling. Dels blev de globale havstrømme forhindret i at transportere varme rundt, dels fyldtes de næringsrige vande omkring Antarktis med liv, der – ligesom tilfældet var med Himalaya – bandt kulstoffet på havbunden.

For 55 millioner år siden steg temperaturen eksplosivt som følge af store metanudslip. Temperaturen dalede brat, da Jordens kontinentalplader lavede to voldsomme ryk, der udløste en global nedkøling, som er fortsat helt frem til nutiden.

© Lotte Fredslund & Shutterstock

Metan skaber varme

  • 55 mio. år siden
  • Temperatur: 30 grader

Temperaturen er så høj, som den aldrig har været siden, fordi metan er blevet frigivet fra havbunden og omdannet til kuldioxid, der er steget op i atmosfæren, hvor den holder på varmen.

© Lotte Fredslund

Bjerge fjerner CO2

  • 50-35 mio. år siden
  • Temperatur: falder til 20 grader

Den indiske kontinentalplade rammer den asiatiske og skabet Himalaya. Det skaber øget nedbør, der indeholder CO2, som bindes i bjergmineraler og skylles i havet via floder.

© Lotte Fredslund

Antarktis isoleres

  • 34 mio. år siden
  • Temperatur: falder til 18 grader

Antarktis løsriver sig fra Sydamerika og Australien og bliver isoleret af en kold havstrøm. Mikrober i det kolde og næringsrige hav dræner atmosfæren for CO2.

Den yderligere nedkøling af Jorden betød bl.a., at regnskoven, der havde dækket store dele af landjorden, svandt ind og blev afløst af græssletter, hvor nye arter såsom elefanter, kattedyr og hunde kom til.

Himalayas skabelse og Antarktis’ løsrivelse kan dog kun forklare den globale nedkøling frem til for 15 millioner år siden. Geologerne har stadig manglet at løse mysteriet om, hvordan Jorden frøs helt til for næsten tre millioner år siden.

Indtil nu. Banebrydende forskning fra University of California, Berkeley viser, at bjergmineraler på øer som Java og Sumatra er hovedansvarlige for, at der i dag findes iskapper. Og igen er de rastløse kontinenter den udløsende faktor.

Istider bliver normalen i Norden

For 15 millioner år siden ramlede den australske kontinentalplade ind i den asiatiske under havbunden i Sydøstasien. Enorme landmasser blev presset op, og økæder med høje vulkanske bjerge skød frem.

For 15 mio. år siden ramte den australske kontinentalplade ind i den asiatiske og skabte øer i Sydøstasien. De to plader samt den indiske er markeret med hvidt på kortet.

© Claus Lunau

Ifølge forskerne fra Berkeley har de sydøstasiatiske øer øget arealet med mere end 1,7 millioner kvadratkilometer siden da. Og forskerholdet mener, at øernes vokseværk er den afgørende faktor i et globalt temperaturfald.

Bjergene på de voksende øer tvang ekstra nedbør ud af atmosfæren, hvilket medførte den nu så velkendte effekt: Kulstof faldt med nedbøren, blev blandet med mineraler på bjergene og skyllet ud i havet, hvor det blev lagret i afsjælede mikroorganismer på havbunden.

I perioden fra for 15 millioner år siden til for 2,75 millioner år siden betød øernes fremvækst, at koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren gik fra 500 molekyler pr. million atmosfæriske molekyler til 280 – som er det præindustrielle niveau.

Med den opsigtsvækkende nye teori står forskerne for første gang med en forklaring på, hvorfor store dele af den nordlige halvkugle blev dækket af iskapper, og Jorden begyndte den cyklus af istider afløst af mellemistider, som stadig gør sig gældende.

Det er altså bjergrige øer i Sydøstasien, som er skyld i, at vi i Norden i dag aldrig ser papegøjer og havskildpadder i vores natur.

Verdens gennemsnitlige temperatur er støt ved at stige. Den har været 14 grader i gennemsnit over hele den nuværende mellemistid, men i tidsrummet 2015-2020 var temperaturen 15,6 grader.

CO2-indholdet i atmosfæren øges hurtigere end dengang, hvor metan udløste det tropiske klima i Norden for 55 millioner år siden, og langt de fleste klimaforskere er enige om, at stigningen skyldes en faktor, som ikke fandtes for 55 millioner år siden: mennesket.

En proces, der tog millioner af år, har vi vendt på 100 år Nicholas Swanson-Hysell, geolog

Spørgsmålet, der naturligt melder sig, er: Kan nutidens udslip af drivhusgasser sende kloden ind i en ny geologisk epoke helt uden istider og permanente iskapper?

CO2-kredsløbet er komplekst, og klimamodellerne indeholder så mange ukendte faktorer, at de færreste forskere tør komme med eksakte bud på, hvad fremtiden bringer.

Faktum er dog, at Jordens gennemsnitstemperatur stiger. Og én følgevirkning kan blive, at Jordens regnskove går fra at optage CO2 til at afgive CO2, fordi højere temperaturer sænker planternes fotosyntese.

Hvis det sker, vil opvarmningen løbe løbsk. Og så kan temperaturerne ikke blot nærme sig det 55 millioner år gamle højdepunkt, men overgå det.