Tidligt om morgenen den 30. oktober 1961 lettede et russisk bombefly og fløj mod nord. Flyet havde kurs mod ø-gruppen Novaja Zemlja i den sovjetiske del af Arktis. Da piloten kunne skimte øerne langt under flyet, slap han lasten – en bombe på størrelse med en dobbeltdækkerbus.

Mens piloten trykkede speederen i bund for at komme i sikkerhed, dalede bomben stille og roligt mod jorden, holdt oppe af en enorm faldskærm. Et minut gik der, og så lyste himlen op i det skarpeste lys, der nogensinde er blevet skabt af menneskehånd. 

Bomben, der siden fik navnet Tsar Bomba, er den største atombombe, der nogensinde er blevet sprængt. Den var kulminationen på de atomprøvesprængninger som Sovjet, USA og en række andre lande foretog i årene efter 2. verdenskrig.

To år efter, i 1963, blev atommagterne enige om, at det skulle være slut med atomprøvespræninger i atmosfæren. I stedet rykkede prøvesprængningerne ned under jorden.

På de knap 20 år – fra de første atombomber blev detoneret i 1945 og indtil traktaten i 1963 – var der dog blevet sprængt så mange bomber, at kemien i havene var blevet ændret. En ændring der vil vare ved i tusindvis af år. 

De amerikanske og franske prøvesprængninger i Stillehavet eksempelvis dræbte tusindvis af fisk, og gjorde et indhug i biodiversiteten i området. Men prøvespræningerne havde også en anden og mere uforudsigelig konsekvens. De gjorde det svært at datere ting i havene med kulstof-14-metoden.

Det fortæller Christof Pearce, der står bag den nye forskning, hvori han og en række kolleger har forsøgt at finde en metode til at komme omkring problemerne.

- Vi kan ikke kalibrere kulstof-14 alderen af fossile dyr eller planter i havsedimenter korrekt. Atomprøvesprængningerne skabte massive mængder af kulstof 14 i atmosfæren, som langsomt blev optaget i havet. Hvor atmosfæren hurtigt kom i en form for balance igen, tager det hundreder eller tusinder af år, før havet bliver stabiliseret, siger han og fortsætter:

- Derfor har vi brug for materiale fra før atomprøvesprængningerne – og her kommer muslingerne fra de gamle ekspeditioner ind i billedet. Ud fra dem kan vi nemlig beregne, hvor meget kulstof 14, der var i vandet før, og på den måde kan vi korrigere dateringerne.

Atomprøvesprængningerne er ikke den eneste årsag til, at havets kulstof-14-alder har ændret sig. Menneskets udledning af CO2 har nemlig også forskubbet balancen - men med modsat fortegn. 

Fossile brændstoffer består, som navnet antyder, af fossilt plantemateriale og har derfor en meget gammel kulstof-14-alder. CO2-udledningen fra os mennesker har derfor haft den modsatte effekt af atombomberne, der skabte nye kulstof-14-molekyler.

Og det er et velkendt problem - især for geologer, arkæologer og andre forskere, som er interesserede i, hvordan havet så ud i fortiden.  

For Christof Pearce er en af de vigtigste kilder til viden om fortidens klima og havmiljø såkaldte sedimentprøver. Ligesom de forskere, der borer iskerner ud af indlandsisen for at studere fortidens klima, borer han og kollegerne kerner ud af havbunden.

De forskellige lag - eller sedimenter - i kernerne er nemlig fulde af mikrofossiler og organisk materiale, som kan afsløre en hel masse om, hvordan livet og kemien var i havet før i tiden.

Men for at han og kollegerne kan bruge den viden, som kernerne fra havbunden gemmer på, er de nødt til at vide, hvornår lagene er blevet dannet. Og her kommer kulstof 14 ind i billedet.

- Problemet er, at vi ikke kender det naturlige niveau af kulstof 14 i havet alle steder. Vi har ikke et nulpunkt ligesom i atmosfæren. Når vi forsøger at tidsbestemme et lag, rammer vi ofte flere hundrede år ved siden af. Vi har brug for materiale af en kendt alder fra tiden før de store menneskelige forstyrrelser. Jeg har derfor længe spekuleret over, hvordan vi kunne løse kulstof-problemet i havet i dele af Arktis, siger Christof Pearce og fortsætter:

- En dag, mens jeg arbejdede i Stockholm, gik jeg forbi nogle udstillingsmontrer fra gamle polarekspeditioner, som står på gangene på universitetet, og så slog det mig, at der måske stadig fandtes prøver fra før atomprøvesprængningerne, som jeg kunne undersøge.

Christof Pearce gik i gang med at undersøge, om der mon var bevaret prøver fra de gamle ekspeditioner, som han kunne få lov at bruge. Han fandt hurtigt frem til, at der var polarekspeditioner i både Danmark og Sverige, hvor alle prøverne stadig er bevarede i museernes magasiner. 

En af de gamle ekspeditioner, han stødte på, skibede ud fra København for næsten 100 år siden. Godthaab-ekspeditionen hedder den - og selvom den er en af de mindre kendte - bragte forskerne masser af værdifuld viden med hjem. Viden, som i dag er en guldgrube for forskere som ham, fortæller han.

- Ekspeditionen sejlede mellem Grønland og Canada og målte blandt andet vandets saltholdighed og temperatur, de lodede dybde, tog bundprøver og indsamlede muslinger. Et stort arbejde.

- Heldigvis står alle prøver og optegnelser fra dengang stadig i magasinerne på Zoologisk Museum i København. Og endnu heldigere for os, fik vi lov at tage prøver af dem med hjem. På den måde kunne vi teste, hvordan kulstof 14-niveauet var i havet før atomprøvesprængningerne.

Også på Naturhistorisk Riksmuseum i Stockholm fik forskerholdet lov til at tage prøver fra gamle polarekspeditioner. 

Christof Pearce og kollegerne tog knap 100 prøver med hjem, som de begyndte at undersøge nærmere i laboratoriet. 

Kun de muslinger og snegle, hvor der endnu var bløddele tilbage kunne bruges. Og det var ikke for sarte næser at gøre dem klar, fortæller han. 

- Vi fiskede halvrådne muslinger og snegle op af de gamle glas. Det lugtede forfærdeligt, men vi var nødt til at få dem op og tørre dem i et tørreskab, før de kunne dateres.

Da prøverne var klar, afleverede de dem i kælderen under Institut for Fysik og Astronomi. Hernede findes det eneste laboratorium i Danmark, der kan lave kulstof 14-dateringer.

Og så ventede de i spænding på resultaterne, mens de krydsede fingre for, at prøverne var gode nok, fortæller han.

Heldigvis var prøverne fine, og da resultaterne begyndte at tikke ind, kunne Christof Pearce se, at de nu har data nok til at være meget mere præcise, når de skal datere fra materiale fra havet omkring Grønland.

- Og ikke nok med det, så ved vi meget mere om lokale variationer nu. Koncentrationen af kulstof 14 i havet bliver påvirket af havstrømmene. De laveste værdier fandt vi omkring Baffin Bay, mellem Canada og Grønland, hvor indflydelsen fra Ishavet er stærkest. Der blev også fundet lave værdier i området med meget havis, som fungerer som en barriere mellem atmosfære og hav, siger han.

Han forklarer, at de nye beregninger kan gøre forskningen i fortidens havklima mere præcis. Den viden er nemlig afgørende, hvis vi skal forudsige, hvad klimaforandringerne kommer til at betyde for havet i fremtiden.

- For at vi kan beregne, hvad der kommer til at ske i havet i Arktis i fremtiden, er vi nødt til at vide, hvordan havet har udviklet gennem de sidste mange tusind år. Det har vi nu et værktøj til at gøre endnu mere præcist, siger han og fortsætter:

- Desuden synes jeg, at vi har vist, hvor vigtigt det er at beholde prøver i gamle museumssamlinger. Måske har de ikke den store værdi i dag, men man ved aldrig, om de kan få en betydning i fremtiden, som de 100 år gamle muslinger har fået.