Vi har brukt ulike klimamodeller for å undersøke hvordan Sørishavet, havet rundt Antarktis, påvirker klimaet vårt gjennom fysiske og biologiske prosesser.
Sørishavet er viktig for både det nåværende klimaet og klimavariabilitet i fortiden siden Sørishavet har evnen til å ta opp veldig mye av klimagassen karbon gjennom utveksling med atmosfæren. Sørishavet er også kjent for å påvirke distribusjonen av andre elementer som nitrogen og fosfor i dyphavet.
I tillegg til simulering av havet med modeller, brukte vi marin paleodata for å få en bedre forståelse av havet i fortiden. Paleodata gir informasjon om mange millioner år i lav oppløsning, og gjør at vi kan lære om store, men sakte naturlige variasjoner i jordsystemet – noe vi ikke kan med de få direkte målingene forskere har gjort siden begynnelsen av global jordsystemforskning.
Våre paleodata inneholder informasjon om mange biologiske og fysiske havprosesser og er basert på målte konsentrasjoner av elementer (som for eksempel karbon eller oksygen) i sedimenter fra havbunnen. Vi sammenlignet paleodata med modellene våre for å få en bedre forståelse av både fysiske (for eksempel sirkulasjon av vannmasser) og biologiske havprosesser.
Før vi kunne sammenligne dataene med modellen, måtte modellen videreutvikles for å få muligheten til å simulere havet fra den siste istiden og dets biogeokjemiske prosesser. Etter det kvantifiserte vi i modelleksperimenter hvor mye endringer i Sørishavets prosesser påvirker opptak av karbon og distribusjon av andre elementer. Eksperimentene ga oss en bedre forståelse av hvor mye ulike endringer i havet bidro til opptak av karbon fra atmosfæren i den siste istiden. Vi opplevde også at ganske avanserte klimamodeller hadde vansker med å simulere slike biologiske endringer riktig.
Dette funnet er viktig for simulering av framtidens klima med samme type modell, siden store, men trege endringer i den biologiske og fysiske tilstanden av havet kan bli viktig fram i tid.
Avhandlingen er tilgjengelig her: http://hdl.handle.net/1956/21864