<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=iso-8859-1">
<META content="MSHTML 6.00.6000.16981" name=GENERATOR>
<STYLE></STYLE>
</HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff><FONT face=Arial size=2>
<DIV class=formatpublished>&nbsp;</DIV>
<DIV class=formatpublished><FONT size=3>Nature</FONT></DIV>
<DIV class=formatpublished>Published online <ABBR class=published 
title=2010-03-08T20:00:00Z>8 March 2010</ABBR></DIV>
<DIV class=formatpublished>doi:10.1038/news.2010.110 </DIV>
<DIV class=formatpublished>&nbsp;</DIV>
<DIV class=type-of-article><FONT size=4>Shellfish could supplant tree-ring 
climate data</FONT></DIV>
<DIV class=intro>Temperature records gleaned from clamshells reveal accuracy of 
Norse sagas.</DIV>
<DIV class=byline><SPAN class=vcard><SPAN class="author fn">Richard A. Lovett 
</SPAN></SPAN></DIV>
<DIV class=byline><SPAN class=vcard><SPAN class="author fn"><A 
href="http://www.nature.com/news/2010/100308/full/news.2010.110.html">http://www.nature.com/news/2010/100308/full/news.2010.110.html</A></SPAN></SPAN></DIV>
<DIV class=byline><SPAN class=vcard><SPAN 
class="author fn"></SPAN></SPAN>&nbsp;</DIV>
<DIV><SPAN class=cleardiv><!-- --></SPAN>
<DIV class=entry-content sizset="21" sizcache="45">
<P>Oxygen isotopes in clamshells may provide the most detailed record yet of 
global climate change, according to a team of scientists who studied a haul of 
ancient Icelandic molluscs.</P>
<P sizset="21" sizcache="45">Most measures of palaeoclimate provide data on only 
average annual temperatures, says William Patterson, an isotope chemist at the 
University of Saskatchewan in Saskatoon, Canada, and lead author of the 
study<SUP sizset="21" sizcache="45"><A 
href="http://www.nature.com/news/2010/100308/full/news.2010.110.html#B1">1</A></SUP>. 
But molluscs grow continually, and the levels of different oxygen isotopes in 
their shells vary with the temperature of the water in which they live. The 
colder the water, the higher the proportion of the heavy oxygen isotope, 
oxygen-18. </P>
<P>The study used 26 shells obtained from sediment cores taken from an Icelandic 
bay. Because clams typically live from two to nine years, isotope ratios in each 
of these shells provided a two-to-nine-year window onto the environmental 
conditions in which they lived.</P>
<P>Patterson's team used a robotic sampling device to shave thin slices from 
each layer of the shells' growth bands. These were then fed into a mass 
spectrometer, which measured the isotopes in each layer. From those, the 
scientists could calculate the conditions under which each layer formed.</P>
<P>"What we're getting to here is palaeoweather," Patterson says. "We can 
reconstruct temperatures on a sub-weekly resolution, using these techniques. For 
larger clams we could do daily."</P>
<P>It's an important step in palaeoclimatic studies, he says, because it allows 
scientists to determine not only changes in average annual temperatures, but 
also how these changes affected individual summers and winters. </P>
<P>"We often make the mistake of saying that mean annual temperature is higher 
or lower at some period of time," Patterson says. "But that is relatively 
meaningless in terms of the changes in seasonality."</P>
<P sizset="22" sizcache="45"><A 
href="http://www.nature.com/news/2005/050418/full/050418-11/box/1.html" 
sizset="17" sizcache="39"></P>
<DIV class="inline-image left" style="WIDTH: 260px"><IMG 
alt="Mollusc temperature record" 
src="http://www.nature.com/news/2010/100308/images/260px.chart.2010.Fig3_mussels.jpg"><SPAN 
class=imagedescription>Click on image for a larger version.<SPAN 
class=imagecredit>Patterson, W. P. et al, PNAS</SPAN></SPAN></DIV>
<P></A></P>
<P>For example, in early Norse Iceland — part of the 2,000-year era spanned by 
the study — farmers were dependent on dairy farming and agriculture. "For a 
dairy culture, summer is by far the most important," he says. "A one-degree 
decrease in summer temperatures in Iceland results in a 15% decrease in 
agricultural yield. If that happens two years in a row, your family's wiped 
out."</P>
<P>Technically, the molluscs record water temperatures, not air temperatures. 
But the two are closely linked — specially close to the shore, where most people 
lived. "So, when the water temperatures are up, air temperatures are up. When 
water temperatures are down, air temperatures are down," Patterson says. </P>
<H2 class=inlineheading><FONT size=4>Lean times</FONT></H2>
<P>One of Patterson's goals was to verify assertions in historical Icelandic 
sagas describing the weather. Because these sagas include dispatches to the king 
back in Norway, there was an incentive to exaggerate. "If you're having a bad 
year, you're not expected to provide as much in the way of tribute or taxes," 
Patterson explains. </P>
<P>The study's findings suggest that the sagas are reasonably accurate. In the 
1000s, for example, the 'Book of Settlements' — a medieval manuscript containing 
details of Iceland's settlements — reports a famine so severe "men ate foxes and 
ravens" and "the old and helpless were killed and thrown over cliffs", Patterson 
says. And according to his shells, it was indeed a difficult era, with summer 
water temperatures peaking at only 5–6 °C, down from as high as 7.5–9.5 °C 
around 100 years earlier.</P>
<P>Patterson's data also reveal a number of climate changes recorded by 
historians, including a Roman-era warming period, a cold snap in the Dark Ages 
and a subsequent period of warming, during which the Vikings discovered Iceland. 
</P>
<P>But it's not just historians who will be interested. The new data will help 
climate modellers to improve their understanding of seasonal effects in the 
North Atlantic, Patterson says. "This is a new line of evidence."</P>
<P>Other scientists are impressed. "The technique is fascinating," says 
geoscientist Richard Alley of Pennsylvania State University in University Park. 
"This represents a huge amount of work, and demonstrates outstanding potential 
for revealing past processes in unprecedented detail. One can envision a 
tree-ring-like continuous history, given a lot more effort."</P>
<P>If he can find the funding, that is exactly what Patterson would like to 
establish next. "We have what may be the world's oldest clam," he says, "that 
might give a continuous record going back 400 years." He also wants to push the 
study back towards the end of the last ice age. "We have 11,000 years worth of 
material," he says.<SPAN class=end-of-item>&nbsp;</SPAN></P>
<UL class=xoxo id=article-refrences sizset="23" sizcache="45">
  <LI sizset="23" sizcache="45">
  <H2 class=heading>References</H2>
  <OL sizset="23" sizcache="45">
    <LI id=B1 sizset="23" sizcache="45"><A name=B1><!-- . --></A>Patterson, W. 
    P., Dietrich, K. A., Holmden, C. &amp; Andrews, J. T. <SPAN 
    class=journalname>Proc. Natl Acad. Sci. USA</SPAN> doi: 
    10.1073/pnas.0902522107 (<SPAN class=cite-month-year>2010</SPAN>). 
  </LI></OL></LI></UL></DIV></FONT></DIV></BODY></HTML>