Egy alaszkai sziget vall a Bering-tenger régi jégborításáról

Az északi 60. szélességen, a Bering-tengeren lévő St. Matthew-sziget talajából kiemelt furatban talált növényi maradványok segítségével az elmúlt évezredek klímáját rekonstruálta az Amerikai Geológiai Szolgálat szakembere, Miriam Jones. A Science Advances folyóiratban közzé tett tanulmányból kiderült, hogy 5000 éve nem volt olyan kevés a tengerjég a Bering-tengeren, mint jelenkorunkban.

David Klein ma 93 éves és az alaszkai Fairbanks-ben él; a jó kedélyű idős kutató számos terepi munkán vett részt Ned Rozell, az Alaszkai Egyetem Geofizikai Intézete szakírójának társágában, köztük azon is, amely az izgalmas klímaadatokat hozta a talajminták révén.

David Klein és a veje, Rich Kleinleder kezükben azzal a fúróeszközzel, amellyel a talajmintát kiemelték.

Forrás: University of Alaska Fairbanks / Ned Rozell

A St. Matthew Alaszka és Szibéria közt nagyjából félúton lévő, kb. 54 km hosszú, de elég keskeny sziget, amelyre Klein először 1957-ben utazott el az élővilágát vizsgálni, később is számos alkalommal visszatért ide. Tudott arról a munkáról is, amelyet Miriam Jones még az egyetemen végzett a különböző üledékfuratok vizsgálatával, és felajánlotta neki, hogy hoz olyan furatokat a szigetről, amelyek még a Bering-földhíd fennállta idején élt növények maradványait és pollenjeit tartalmazzák. Ekkor a sziget egy kis hegység volt a hatalmas szárazulat felszínén.

Klein, a veje, és Rozell a sziget egyik mocsaras területére kaptatott 2012. augusztusában, ahol kézi fúró segítségével emelték ki a méteres hosszúságú talajmintákat, s műanyag csövekbe csomagolták őket. Az idős kutató sétabotra támaszkodva, a mintákat vízszintesen a hóna alatt tartva egyensúlyozott végig a nedves virágszőnyegen, amelyen éneklő pockok (Microtus miurus) szaladtak szét a lépései nyomán.

Miriam Jones mélyhűtve tárolta a furatokat, nem feledkezett el róluk, s amint ideje akadt, kiolvasztotta és vizsgálni kezdte őket. A mintákból kinyert növényi maradványokat a szigeten 2018-ban begyűjtött vízminták és jelenleg élő növények darabjaival együtt az Alaszkai Egyetem Stabilizotóp Laborjába küldte, ahol Matthew Wooller végezte el a méréseket. Kiderült, hogy a méternyi furat alja kb. 5500 éves, vagyis nagyjából abból a korból való, amikor a világ másik felén elkezdték az emberek az első köveket összehordani a majdani Stonehenge-hez. A növények (nagyrészt gyapjúsás és tőzegmohák) szervezetébe került oxigén-izotópok – melyeket életük során a vízből vettek föl – azt jelezték a kutatóknak, hogy mikor volt tengerjég a sziget körül.

A 85 éves Klein a hóna alatt a kinyert talajmintákkal

Forrás: University of Alaska Fairbanks / Ned Rozell

A megbízhatóan jelen lévő tengerjégnek köszönhetően éltek egykor jegesmedvék is a szigeten (valamikor az 1800-as évek végén bálnavadászok irtották ki őket), jelenleg a vörös róka a sziget legnagyobb emlőse, és ez az állat is az alaszkai szárazföld felől érkezett a jégen át a szigetre.

2018 és 2019 telén egyáltalán nem volt jégtakaró a sziget körül, sok száz kilométerre északra volt a tengerjég határa, ezekben az években a Bering-tenger vize melegebb volt a szokásosnál, számos halfaj északra vándorolt, s így eltűnt az egyébként normálisan belakott területeiről a Bering-tengeren. Ennek következtében a belőlük élő tengeri madarak ezrével pusztultak éhen.

A St. Matthew s a mellette lévő apró Hall sziget látképe műholdról

Forrás: NASA

Mivel a műholdas mérések csak az 1970-es évek végétől állnak rendelkezésre a tengerjég kiterjedéséről is, ezért nem volt tudomásunk olyan télről, amelynek során ne ölelte volna körbe a téli jég a szigetet. Talán néhány száz évente fordulhatott elő olyan anomália a Bering-tengeren, amely ilyen jégmentes helyzethez vezetett. És ez a természetes változékonyság része?

A furatok alapján kinyert adatok azonban mást mondanak: a Bering-tengeren hasonló jégmentes tél nem volt az elmúlt 5000 évben! Jones és a kutatótársai azt írták a tanulmányukban, hogy a számításaik szerint a tengerjég késleltethette a Bering-tenger melegedését, ám az évszázadunk végére már átlagossá válhat a jégmentes tél itt is. Ha sikerülne esetleg a maximum RCP4,5-es klímacélt (vagyis 2100-ig a kb. 2-3 Celsius-fokos melegedést) betartani, akkor lenne rá esély, hogy a téli tengerjég teljes hiányát elkerüljük. A jég hiánya nemcsak tovább melegítené a régiót, hanem a partok erózióját is fokozná, s a permafroszt további olvadásához is hozzájárulna.

Miriam Jones egy konferencián

Forrás: University of Alaska Fairbanks / Ned Rozell

Most is, mint a legtöbb esetben, igen hosszú út vezetett a terepi sáros csizmáktól a patyolatfehér papírra nyomtatott tanulmányig, s Klein, aki tucatnyi fiatal kutató mentora volt aktív munkássága alatt, most egy újabb sikert könyvelhetett el. Amikor Klein először a szigetre lépett 1957-ben, akkor a II. világháború alatt itt élt rádiósok élelmeként betelepített 29 rénszarvas leszármazottaival is találkozott: mintegy 1300 állat élt itt, majd 1963-ban már 6000. Várható volt, hogy összeomlik a ragadozók híján túlzsúfolttá vált sziget populációja, s a következő évtizedben el is tűnt az összes állat a szigetről. 1966-ban már csupán 42 rén volt a szigeten, s ezekből egyetlen, torz agancsú, s valószínűleg terméketlen hím akadt csupán. Az időjárási adatokból akkor az derült ki, hogy az 1963-64-es tél a leghidegebb volt azóta, hogy a régióban mérések készültek, hatalmas hóviharok tomboltak, a hosszan tartó jeges szél és a nagy mennyiségű hó végzetes lehetett a betelepített rénszarvasokra. Ugyan ellenkező előjelű volt az anomália, mint a jelenlegi extra meleg telek idején, de a kutató már akkor felhívta a figyelmet arra, hogy az extrém időjárás eltörölheti egy-egy zárt terület élővilágát.

A mindentől távoli sziget 1909-től kezdődően, egy számos alaszkai szigetet magában foglaló vadvédeli rezervátum része, Theodore Roosevelt jóvoltából.