Kortsiktig dynamik i den antarktiska ismassa under sen oligocen

Varför forntida is är viktig för vår framtid

Forskare söker naturliga experiment som visar hur jordens stora ismassa beter sig i ett varmare klimat. Denna studie blickar tillbaka ungefär 26 miljoner år, till en tid då koldioxidnivåerna liknade dem som förväntas senare i detta sekel, för att ta reda på hur den antarktiska inlandsisen reagerade. Genom att borra i forntida havsbottenlera och analysera små fossilskalkorn och kemiska fingeravtryck visar författarna att Antarktis is växte och krympte mycket mer dramatiskt, och oftare, än man tidigare trott — vilket ger ledtrådar om hur snabbt is och havsnivå kan förändras i framtiden.

En varm värld som liknar morgondagen

Den sena oligocenperioden, mellan cirka 26,2 och 25,2 miljoner år sedan, var varmare än idag, ändå täcktes Antarktis redan av en stor ismassa. Atmosfäriskt koldioxid uppskattas ha legat runt 500–570 ppm, nära prognoserna för slutet av detta sekel. Samtidigt låg kontinenterna i något annorlunda positioner och havspassagerna runt Antarktis förändrades fortfarande, vilket bidrog till att etablera den kraftfulla ringformade Antarktiska cirkumpolarströmmen. Denna kombination av höga växthusgaser, förändrad havscirkulation och en omfattande sydlig ismassa gör den sena oligocen till en värdefull analog från djup tid för vårt kommande klimat.

Läsa klimatets historia i små skal

Teamet fokuserade på Ocean Drilling Program Site 689, på Maud Rise i Södra oceanen, där sediment byggts upp stadigt på djuphavsbottnen. Inom dessa lerlager plockade de ut encelliga organismer kallade bentiska foraminiferer, vars kalciumkarbonatskal bevarar kemin och temperaturen i forntida havsvatten. Genom att mäta syreisotoper och magnesium-till-kalcium-förhållanden i skalen separerade forskarna förändringar i bottenvattentemperatur från förändringar i global isvolym. De jämförde sedan denna isvolymskärning med isotoper av två metaller, neodym och bly, bundna i omgivande sediment. Dessa metallisotoper fungerar som streckkoder för vilka bergarter som eroderats på det antarktiska fastlandet och för hur intensivt dessa bergarter malts ner och vittrade.

En ismassa som svallade med jordens vackling

Syrabaserade uppteckningen visar att den antarktiska isen under detta miljonårsintervall var allt annat än statisk. Isvolymen svängde mellan tillstånd jämförbara med, eller större än, dagens antarktiska ismassa och mycket mindre konfigurationer, men den försvann aldrig helt. Dessa svängningar sammanföll inte bara med långa, långsamma förändringar i jordens bana, kända som excentricitetscykler, utan också med den ungefär 41 000-åriga lutnings- eller obliquitetscykeln. Det innebär att jordaxelns vinkel — som styr hur mycket solljus når höga sydliga latituder — starkt styrde tillväxten och tillbakadragandet av antarktisk is, även vid höga koldioxidhalter. I vissa intervall konkurrerade de rekonstruerade förändringarna i isvolym med dem som härletts för de mer nyliga istiderna under pliocen och pleistocen.

Bergarternas fingeravtryck visar förskjutna erosioner

När ismassa expanderade och drog ihop sig skrapade den olika bergartssamlingar och levererade deras fragment och upplösta produkter till havet. Detta registreras i de förändrade neodym- och blyisotopsignaturerna vid Site 689. Under kallare, mer glacerade perioder visar sedimenten pulser av isotopvärden som pekar på kraftigare erosion av gamla östantarktiska berg nära marginalen, sannolikt när tjockare is avancerade och isberg exporterade bråte. I varmare faser slappnar signalen av mot en "öppet hav"-bakgrund dominerad av material cirkulerande inom Weddellcellen, den stora virveln av vatten utanför Antarktis. För större delen av registret följer metallisotopskiftena isvolymsförändringarna, vilket kopplar kontinental erosion och regional havscirkulation direkt till ismassaens växlingar.

Bevis för en långlivad östantarktisk jätte

Ett av de mest talande resultaten kommer från hur blyisotoperna i havsvattenärvt omslag skiljer sig från dem i de fasta bergartsfragmenten. Denna bestående mismatch indikerar en stil av intensiv, ojämn kemisk vittring som är typisk för berg som malts under en stor ismassa. Författarna visar att denna "inkongruenta" vittringssignal redan var väl etablerad under sena oligocen och förblev stabil över hela den miljon år långa perioden de studerade. Tillsammans med de stora men ofullständiga isvolymsvängarna pekar detta på en omfattande, långlivad östantarktisk inlandsis som aldrig försvann, även i de varmaste intervallen. För idag är budskapet att en stor, till största delen landbunden antarktisk ismassa kan bestå under höga koldioxidnivåer, men den kan ändå förändras dramatiskt i storlek på tidsskalor om tiotusentals år — förändringar som skulle översättas till stora, upprepade svängningar i den globala havsnivån.

Citering: Creac’h, L., Brzelinski, S., Lippold, J. et al. Short-term Antarctic ice-sheet dynamics during the late Oligocene. Commun Earth Environ 7, 189 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03217-4

Nyckelord: Antarktis inlandsis, paleoklimat, oligocen, havsnivåförändring, Södra oceanen