​​Finner historiskt klimat på sjöbotten

Statistikanalys av varviga sjösediment är en mycket bra informationskälla för att ge en bild av historisk klimatvariation på norra halvklotet. Det visar Per Arnqvist i sin avhandling som han försvarar den 25 februari vid Umeå universitet.

– Mina metoder är unika såtillvida att de inte använts på den här typen av data tidigare, säger Per Arnqvist.

Klimat- och miljöförändringar är i dag väldigt omdiskuterat och i synnerhet konsekvenserna av den mänskliga aktiviteten. För att förstå vår nutid behöver vi även förstå vår historia, i vårt fall historiskt klimat. En bild av forna tiders klimat och variationer kan skapas genom att använda historiska dokument, årsringar från träd, koraller, iskärnor från glaciärer samt sjö- och havssediment. Dessa faktorer benämns klimatapproximationer eftersom de var och en inte ger en fullständig bild utan varje faktor har olika styrkor och svagheter.

Per Arnqvist har i sitt tvärvetenskapliga projekt utvecklat statistiska modeller och verktyg för att analysera varviga sjösediment. Verktygen syftar till att rekonstruera tidigare miljö- och klimatförändringar, och har utvecklats utifrån en varvig sedimentborrkärna tagen från botten av Kassjön i Västerbotten. Borrkärnan omfattar mer än 6 000 år.

Bottensedimentet i Kassjön ackumuleras i årliga identifierbara säsongsskikt vilket även gör att sjösedimenten kan användas som en högupplöst historisk tidsskala.

Per Arnqvist föreslår i sin avhandling statistiska analysmetoder som klassificerar varv i grupper av liknande säsongsmönster, klimatscenarier.

I sedimenten har Per Arnqvist identifierat varma perioder, 950-1250 efter Kristus, och kalla perioder, 550-650 efter Kristus, (troligen på grund av kraftig vulkanaktivitet på Island). Samma bild av norra halvklotet har även identifierats i andra klimatproxies (IPCC). Per Arnqvist har även identifierat klimatmönster som man hittat i klimatrekonstruktioner från finska sjöar.

De säsongsmönster som ses i sjösedimenten beror på olika ursprung. Det ljusa skiktet motsvarar minerogent material, som kommer in i sjön via fyra små bäckar under vårfloden i samband med snösmältning. Ju mörkare skiktet är desto mer organiskt material, och slutligen det tunna svarta skiktet som uppstår under vintern under istäcket när det fina, organiska materialet sedimenteras. Mängden minerogent material visar hur intensiv avrinningen varit under vårfloden, det vill säga beroende av den mängd snö som ackumulerats under vintern. Därför visar större vårtoppar kallare vintrar, medan platta säsongsmönster indikerar varmare vintrar.

– Min avhandling behandlar data från ett begränsat område, Kassjö. Jag skulle också vilja studera klimatet över större områden, som Skandinavien till exempel. Då får vi se om våra resultat stämmer överens med vad man funnit på andra platser. Vi har fått tillgång till sjösediment från finska sjöar som jag vill använda våra metoder på.

Avhandlingen är publicerad digitalt

Om disputationen

Fredagen den 24 februari försvarar Per Arnqvist, Institutionen för matematik och matematisk statistik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Functional Clustering Methods and Marital Fertility Modelling. Svensk titel: Funtionella klustringsmetoder och modellerande av giftas fertilitet.

Disputationen äger rum klockan 10:15 i Hörsal A.

Fakultetsopponent är professor Helle Sorensen, Department of Mathematical Sciences, University of Copenhagen.

Huvudhandledare: Sara Sjöstedt de Luna

För mer information, kontakta gärna

Per Arnqvist
Telefon: 090-786 51 29
E-post: per.arnqvist@umu.se