Jonathan Winfield Rheinlænder disputerer 17.01.2020 for PhD graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen «The role of ocean circulation and sea ice in abrupt climate change».
I sin doktorgradsavhandling undersøker Jonathan W. Rheinlænder hvordan prosesser i havet kan føre til raske endringer i klimaet. Avhandlingen tar utgangspunkt i klimadata fra grønlandske iskjerner, som dokumenterer en rekke dramatiske og hurtige klimaendringer som fant sted under den siste istid. Iskjernene viser at temperaturen på Grønland kunne stige med så mye som 15°C i løpet av noen få tiår.
Naturlige klimasvingninger under istiden
Rheinlænders avhandling bidrar til en økt forståelse av årsaken bak hurtige og naturlige klimaendringer i Arktis og i Antarktis, og gir dermed en bedre innsikt i polarområdenes rolle i det globale klimasystemet. Dette er svært viktig for å bedømme risikoen for fremtidige hurtige endringer i klima. En viktig konklusjon i avhandlingen er at brå klimaendringer kan skje som følge av små og gradvise endringer i havsirkulasjonen. Her spiller vekselvirkningen mellom havsirkulasjon og sjøis en avgjørende rolle.
Resultatene viser at store, åpne områder i sjøisen kan oppstå som følge av en gradvis oppbygning av varmt og salt vann under isen. Dette har igjen store konsekvenser for varmetapet fra havet til atmosfæren, og dannelsen av dypvann, som igjen påvirker den globale havsirkulasjonen og klimaet på høye breddegrader.
Mekanismer i havsirkulasjonen
Ved bruk av klimamodeller har Rheinlænder studert de store klimasvingningene under siste istid. Arbeidet fokuserer på mekanismene som styrer havsirkulasjonen i Atlanteren, hvordan havstrømmene transporter varme til høye breddegrader, og hvordan havstrømmene påvirker sjøisen i De nordiske hav og i Sørishavet.
En forklaring på disse raske klimaendringene er endringer i havsirkulasjonen i Atlanteren. Denne sirkulasjonen transporterer enorme mengder varme nordover og spiller en viktig rolle for klimaet på høye breddegrader. Nyere forskning har også vist at variasjoner i sjøisdekket har spilt en sentral rolle for klimasvingningene på Grønland. Sett i lys av de pågående klimaendringene i Arktis, er det avgjørende å forstå de fysiske mekanismene bak disse variasjonene.
