Na području baze Camp Century na sjeverozapadu Grenlanda danas leži oko 1,6 kilometara debeo ledeni pokrov. Prije približno 416.000 godina to je područje bilo bez leda, uz ljeta prosječno oko 4,7 Celzijevih stupnjeva toplija nego u drugoj polovici 20. stoljeća. Tu su razliku znanstvenici rekonstruirali iz molekula sačuvanih u sedimentu koji je američka vojska izvadila ispod baze Camp Century još 1960-ih.
Uzorci su poslije desetljećima bili gotovo zaboravljeni u skladištu u Danskoj. Danas omogućuju procjenu klimatskih uvjeta u kojima se led na sjeverozapadu Grenlanda povukao oko stotinu kilometara od današnjeg ruba. Istraživanje objavljeno u časopisu Climate of the Past pritom izdvaja važnu razliku: za povlačenje leda nije presudna samo temperatura nego i koliko dugo toplina traje.
Što je ostalo ispod vojne baze
Camp Century bio je američka baza iz doba Hladnog rata, povezana s tajnim planom smještanja nuklearnih projektila ispod grenlandskog leda. Tijekom bušenja kroz ledeni pokrov prikupljen je i sediment s tla ispod njega. Plan nije zaživio, ali su uzorci sačuvani.
Sediment potječe iz naslaga koje su nastale mnogo prije nego što ih je prekrio današnji led. Ranija istraživanja već su pokazala da je područje bilo izloženo Sunčevoj svjetlosti prije otprilike 416.000 godina. Nova analiza ispituje kakva je tada bila klima.
Tim Johna Michaela Aguilara i Elizabeth Thomas sa Sveučilišta u Buffalu proučio je masne molekule koje proizvode bakterije. Njihovi se omjeri mijenjaju s temperaturom. Usporedbom sa suvremenim arktičkim jezerskim sedimentima istraživači su procijenili koliko je u tom razdoblju bilo toplo na kopnu.
Kako su izračunali temperaturu drevnih ljeta
Glavna procjena iznosi 4,7 stupnjeva iznad referentne temperature, uz nesigurnost od približno 3,2 stupnja. Usporedba se odnosi na topli dio godine u tom području i na razdoblje od 1950. do 2000., a ne na porast godišnje temperature cijelog Grenlanda ili planeta.
Rekonstrukcija pripada dugom međuledenom razdoblju poznatom kao morski izotopni stadij 11. Starost naslaga nije određena na jednu godinu: procjena od 416.000 godina ima nesigurnost od oko 38.000 godina. Unatoč tome, sediment omogućuje uvid u dio grenlandske prošlosti za koji su kopneni klimatski zapisi rijetki jer ih kasnije napredovanje leda može izbrisati.
Analiza je zahtijevala i procjenu nekadašnje nadmorske visine terena. Kada debeli led opterećuje podlogu, a zatim se povuče, visina površine se mijenja. Bez uračunavanja tog učinka usporedba nekadašnjih i današnjih temperatura mogla bi dati pogrešnu sliku.
Zašto slično topla ljeta nisu uvijek otopila isti led
Znanstvenike je posebno zainteresirala usporedba s najtoplijim dijelom holocena, razdoblja nakon posljednjeg ledenog doba. Na Grenlandu su prije otprilike 5000 do 10.000 godina ljeta također bila relativno topla, ali Camp Century nije ostao bez ledenog pokrova.
Autori razliku povezuju s trajanjem toplih uvjeta. Toplo razdoblje prije oko 416.000 godina moglo je potrajati desecima tisuća godina, ostavljajući ledu više vremena za povlačenje. Slična temperatura tako ne mora proizvesti jednak ledeni pokrov ako jedno zatopljenje traje mnogo dulje od drugoga.
To ne određuje jednostavan temperaturni prag pri kojem će se današnji led povući. Studija rekonstruira prošle uvjete, a brzina i opseg budućeg gubitka leda ovise o više procesa.
Sediment iz Camp Centuryja najprije je bio pohranjen u Buffalu, a zatim je prenesen u Kopenhagen. Ondje je ponovno privukao pozornost pri čišćenju zamrzivača 2018. godine. Iz tih starih uzoraka sada se dobivaju podaci kojima se mogu provjeravati modeli dugotrajnog povlačenja leda, uključujući razdoblja koja izravna meteorološka mjerenja nikada nisu obuhvatila.