Tidigare tillväxt och kollaps av istäcket i Antarktis

Sammanfattning

Efter det att det att istäcket på Antarktis expanderade till en permanent inlandsis under sen Eocen - tidig Oligocen, har det genomgått en dynamisk utveckling med cykler av omväxlande reträtt och expansion som respons till globala klimatvariationer (och, i den längre geologiska tidsskalan, förändringar i den underliggande topografin). Dessa variationer var särskilt kraftiga under Miocen, vilket har dokumenterats genom en mängd indirekta geokemiska, isotopgeokemiska och sedimentologiska data (t.ex. syreieotop-fluktuationer), men även mer direkt genom iaktagelser i borrkärnor av sediment från istäckets ytterkanter. Utifrån dessa data har man argumenterat för en större reträtt av istäcket på Antarktis som respons till det varmare klimatet under mitten av Miocen, då den globala medeltemperaturen nådde ett maximum och havsnivån höjdes. Denna reträtt följdes så av en expansion av istäcket under den Mitt-Miocena klimatövergången, vilken utmärktes av en snabb nedkylning av havet runt Antarktis med 6-7 °C för mellan 14,2 och 13,8 miljoner år sedan.

Instabiliteten hos det antarktiska istäcket under denna tid avspeglas i form av som stenar som fallit till botten från smältande isberg vilka kalvats från inlandsisens kanter, och som nu återfinns i borrkärnor från flera horisonter av marina sediment i haven runt Antarktis. Syftet med detta projekt är att bestämma varifrån dessa isberg kalvats, särskilt i området runt Weddell-havet, för att därigenom identifiera sektorer av istäcket som utmärkts av upprepad instabilitet. Dessa data kan användas för att utvärdera de rekonstruktioner av istäckets utbredning som gjorts i den senaste generationen av sådana modeller, vilket i sin tur kan användas för att förutsäga istäckets framtida respons till den pågående antropogena globala uppvärmningen.

För att spåra ursprunget på land för sådant is-transporterat material används en rad metoder, såsom U-Pb-isotopanalys och spårelementanalys av accesoriska mineral (apatit, rutil, zirkon), och in-situ-isotopanalys av Rb-Sr och Pb i bergartsbildande mineral (kali-fältspat, plagioklas). Dessa metoder används på material från borrkärnor från marina sediment som samlats in genom International Ocean Discovery Program (och dess föregångare).

Denna forskning finansieras av Science Foundation Ireland (grant number 18/SIRG/5559).

Projektdeltagare vid muséet

• Chris Mark

Externa projektdeltagare

• J. Stephen Daly, University College Dublin, Ireland
• Roland Neofitu (doktorand), University College Dublin, Ireland