Er vi på vej ind i en ny istid?

Marit-Solveig Seidenkrantz, professor, Institut for Geoscience, Aarhus Universitet

Af Marit-Solveig Seidenkrantz

Selvom vi i Danmark er vant til ret milde vintertemperaturer, hænder det jo, at vi oplever en række kolde vintre i træk. Når det sker, bliver jeg jævnligt spurgt om, hvorvidt vi snarere skal frygte en nært forestående istid end bekymre os om menneskeskabt global opvarmning.

Tilbage i 1980’erne, hvor der var en række kolde vintre, var dette et gennemgående tema, men også i dag er det et emne, der optager mange. I modsætning til 1980’erne, hvor videnskaben endnu ikke havde lært at beregne istidernes kommen og gåen så godt, er vi dog i dag i den situation, at vi kan give et kvalificeret estimat over, hvornår den næste istid vil ramme os. Vi forstår nemlig meget bedre, hvad der driver dannelsen af istider.

Istider og mellemistider
Klimaet er blevet gradvist koldere gennem de sidste godt 40-50 millioner år, især pga. aftagende indhold af drivhusgasser i atmosfæren som følge af mindsket vulkansk aktivitet og dannelse af nye bjergkæder. For 2,6 millioner år siden skete der så et afgørende klimaskifte, og klimaet blev betydeligt koldere. Dette var også startskuddet til, at store iskapper kunne brede sig på den nordlige halvkugle, og siden har Jorden været præget af vekslende istider og mellemistider, hvor gennemsnitstemperaturen har varieret med 5-8 grader.

Under istiderne har iskapper spredt sig over store dele af Nordamerika, Nordeuropa og den arktiske del af Rusland, mens isen under de varme mellemistider primært har været begrænset til Antarktis og Grønland, ligesom vi ser det i dag. Undersøgelser viser, at der gennem de sidste godt 2 millioner år har været så mange som 40 istider, adskilt af lige så mange mellemistider. Vi lever i øjeblikket i en mellemistid, der startede for ca. 11.700 år siden.

Solindstrålingen driver istiderne
Mens den lange afkøling, der har muliggjort formationen af istider, skyldes langsigtede pladetektoniske forhold, kan de regelmæssige skift mellem istider og mellemistider gennem de sidste få millioner år specielt tilskrives ændringer i Solens indstråling.

Ændringer i solindstrålingen er forårsaget af astronomiske forhold, nærmere bestemt variationer i jordaksens hældning og retning samt Jordens bane omkring Solen (se Boks 1 og Figur 1A og 1B nederst på siden). Dette kaldes Milankovitch-teorien efter den serbiske astronom Milutin Milankovitch, der var den første til at foreslå, at astronomiske forhold har betydning for Jordens klima. Da det er et astronomisk fænomen, betyder det, at Solens indstråling kan beregnes både for fortid og fremtid. Vi kan derfor også estimere om og i givet fald hvornår, en ny istid vil begynde.

Hvornår kommer den næste istid?
Istider opstår, når mængden af sollys, der rammer høje breddegrader på den nordlige halvkugle om sommeren, er mindsket. Derved aftager sommertemperaturen, og sne, der falder om vinteren, kan blive liggende, og der vil gradvist kunne opbygges iskapper. Den hvide is betyder også, at sollys kastes tilbage, og afkølingen forstærkes. Derfor kræver det en periode med meget kraftig solindstråling (dvs. stor varmetilførsel), hvis istiden igen skal afsluttes. Dette forhold betyder også, at istider normalt varer meget længere end mellemistider, og gennem de sidste ca. 700.000-900.000 år, hvor en istids/mellemistids-cyklus har varet omkring 100.000 år, har istiderne haft en generel varighed på ca. 85.000-90.000 år, mens mellemistiderne normalt har varet 12.000-15.000 år.

Når man så husker på, at vores nuværende mellemistid allerede har varet 11.700 år, kommer spørgsmålet jo automatisk, om vi kan forvente at komme ind i den næste istid allerede om nogle få hundrede eller få tusinde år. For at svare på dette, skal man forstå de astronomiske forhold, der styrer istiderne. En detaljeret gennemgang af disse mekanismer kan ses i Boks 1, og her vil jeg blot nævne, at vi i dag lever i en astronomisk set forholdsvis sjælden tid, der kun ses ca. hver 400.000 år. For øjeblikket er Jordens bane nemlig på vej til at blive tiltagende cirkulær, hvilket betyder, at den mængde sollys, der ramme den nordlige halvkugle om sommeren, ikke vil ændre sig betydeligt. Derfor vil solindstrålingen (og derved temperaturen) om sommeren på den nordlige halvkugle tidligst være lav nok til at starte en ny istid om 20.000 år, og antageligt først om 40.000-50.000 år.

Kan Golfstrømmen stoppe, og vil det betyde en ny istid?
Selvom de astronomiske forhold betyder, at vi ikke foreløbigt kommer til at opleve en ny istid, betyder det dog ikke, at vi ikke kan komme til at blive vidne til et koldere klima i Danmark, hvis f.eks. havstrømmene (specielt Golfstrømmen) skulle blive svagere som følge af mindre havisdannelse i Arktis.

Når havisen dannes i Arktis, stiger vægtfylden af det omliggende vand pga. vandets faldende temperatur og øgning i saltindhold. Det tungere vand synker ned mod havbunden, hvor det løber sydover gennem Atlanten og videre ind i Det Indiske Ocean og Stillehavet. Eksporten af vand fra den nordligste del af Nordatlanten og Det Arktiske Ocean kompenseres af den nordgående varme Golfstrøm, som løber nordover langs havoverfladen og bringer varmt klima til bl.a. Danmark. Der er dog i dag bekymring for, hvorvidt reduktionen i havis i Arktis og havets stigende temperatur kan forårsage mindsket dybhavsdannelse og derved en svagere Golfstrøm. Mens det meste af verden vil opleve opvarmning, kunne dette potentielt forårsage et betydeligt fald i årlig gennemsnitstemperatur på 2-4 grader, eller mere, i Danmark.

Der er faktisk indikationer på, at noget sådant kan være foregået under sidste mellemistid for ca. 130.000-115.000 år siden. Dengang var klimaet generelt lidt varmere med en lufttemperatur i Danmark på 2-3 grader højere end i dag. Golfstrømmen var kraftig gennem det meste af mellemistiden; men meget tyder på, at der var to eller flere perioder på nogle hundrede til op til et tusinde års varighed, hvor Golfstrømmen var meget svagere, så der i stedet kom koldt vand fra nord til de danske kyster, hvorved landet blev afkølet. Dette kan bedst forklares ved mindsket havisdannelse som følge af det varmere klima. En øget mængde af ferskvand, der kan være blevet tilført oceanet pga. den stigende mængde regn, man ofte ser på høje breddegrader i et varmere klima, kan også have spillet en rolle. Hvis mere ferskvand løber ud i havet, vil det nedsætte vægtfylden af overfladevandet og derved kunne begrænse dybvandsdannelsen og således også Golfstrømmen. Antageligt skal årsagen søges i en kombination af både mindre havis og mere regn, men andre faktorer kan også have spillet ind.

Men uanset årsagen, vil en svagere Golfstrøm have en alvorlig konsekvens for klimaet i Nordeuropa, ikke mindst Danmark. Dog vil det ikke forårsage en ny istid, ’blot’ en ret betydelig afkøling. Det betyder, at man stadig vil kunne bo i Danmark, selvom vores samfund og levevis vil blive ret alvorligt belastet. Det er således for det danske område en potentielt meget alvorligere konsekvens af den globale opvarmning end en ’simpel’ temperaturstigning vil have, også selvom man tager den forventede havspejlstigning i betragtning. Den faktiske risiko for en svækket Golfstrøm er dog endnu usikker og kræver flere geologiske og oceanografiske undersøgelser samt detaljerede klimamodel-beregninger at afdække.

Så vi må konkludere: Nej, vi er ikke på vej ind i en ny istid – i hvert fald ikke før om mange, mange år! Men det kan godt blive koldt i Danmark!





Figur 1. Ændringer i Solens indstråling sammenlignet med klimaet for de sidste 2 millioner år.
A og B) Periodiske ændringer i Jordens bane omkring Solen samt i jordaksens hældning og retning påvirker hinanden. Solindstrålingen følger derfor forskellige cykliske variationer, der indvirker på hinanden og tilsammen danner et kompliceret mønster. Kurverne viser beregninger af jordbanens form (excentricitet), jordaksens hældning (obliquitet), jordaksens/jordbanens retning (precession) samt den deraf resulterende solindstråling ved 65° nordlig bredde gennem de sidste 500.000 år. Excentriciteten er udtrykt ved sammenpresningen af den korte akse i forhold til den lange akse af den elliptiske jordbane. Beregninger har vist, at det specielt er sommer-solindstrålingen ved 65° nordlig bredde, der bestemmer variationerne mellem istider og mellemistider, da dette er arnestedet for istiderne – den breddegrad, hvor iskapperne starter med at dannes.
C) Kurven viser variationer i mængden af iltisotopen ¹⁸O i havvand gennem de sidste 2 millioner år. ¹⁸O-mængden er især afhængig af mængden af indlandsis og er derved et udtryk for iskappernes størrelse under hhv. istider og mellemistider. Kuldeperioder (istider) er vist med blåt, mens varmeperioder (mellemistider), er vist med rødt. Fra for 1,8 millioner til for 900.000 år siden varierede klimaet med en periodicitet på 41.000 år, der hænger sammen med variationer i jordaksens hældning. Gennem de sidste 900.000 år har klimaskiftene fulgt 100.000-års cykliciteten i jordbanens form.