Klimaet endrer seg mot et varmere jordsystem på grunn av menneskeskapte CO2-utslipp til atmosfæren. Imidlertid er størrelsen og omfanget av endringene fortsatt vanskelige å predikere. Forandringer i havets termohaline sirkulasjon og konsekvensene for klima, som tørke, regionalt havnivå, og opptak av karbon, er under debatt ettersom denne sirkulasjonen lenge har vært antatt å være stabil i de varme periodene - mellomistidene.
Nyere høyoppløselige rekonstruksjoner av karbonisotoper (δ13C) fra dypet i Nord-Atlanteren utfordrer imidlertid denne ideen om stabilitet og peker mot brå endringer i havets indre biogeokjemi og/eller termohaline sirkulasjon under den siste mellomistiden (LIG, 125ka - 115ka).
For å belyse dette havstabilitetsparadokset, undersøker Kessler først mekanismene som er ansvarlige for endringene i det indre havets sirkulasjon og deretter konsekvensene for vannmasseegenskapene og karbonbudsjettet. Ved å bruke klimamodeller fant han ut at havets kapasitet for karbonlagring er betydelig redusert under den varmere fasen av LIG ved 125ka.
I tillegg var han i stand til å gjengi den observerte størrelsen og tidsskalaen for de rekonstruerte variasjonene av δ13C og identifisere dynamiske endringer i sør for Grønland og sør for Svalbard som driver variasjonene i styrken av Atlantic Overturning Circulation (AMOC), når den arktiske havis-utstrekningen er forstyrret.
En sentral konklusjon av studien hans er at AMOC kan ha opplevd store faser av ustabilitet i noen deler av LIG, noe som påvirket fordelingen av karbon i det indre hav. Begge er funnet å være knyttet til endringer i sjøisdekke enten sør for Svalbard eller i Sørishavet.
Til slutt, i perspektiv av global oppvarming, antyder Kesslers studie at mekanismene som er ansvarlige for LIG AMOC-ustabiliteten til LIG ikke kan forekomme innen slutten av århundret hvis den arktiske havisen trekker seg tilbake fra høye breddegrader i Nord-Atlanteren som anslått av klimamodeller.
Avhandlingen er tilgjengelig her: http://hdl.handle.net/1956/22523