NGV-Geonieuws 178 artikel 1162

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


April 2011, jaargang 13 nr. 4 artikel 1162

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 178! Op de huidige pagina is alleen artikel 1162 te lezen.

<< Vorig artikel: 1161 | Volgend artikel: 1163 >>

1162 Atmosferisch CO2 -gehalte bedroeg tienvoudige van nu
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Zo’n 200 miljoen jaar geleden (Vroeg-Jura) was het atmosferische CO2 -gehalte aanmerkelijk hoger dan nu; bovendien fluctueerde het zeer sterk. Dat blijkt uit analyses van boorkernen die afkomstig zijn uit het noordoosten van de Amerikaanse staat New Jersey. Dat gebied maakte destijds deel uit van het supercontinent Pangea, dat toen begon op te breken, waarbij een grote scheur (vergelijkbaar met het huidige Oost-Afrikaanse rift-systeem) ontstond vanaf het huidige Nova Scotia (Canada) tot Brazilië.

Het uiteendrijven van de lithosfeerschollen ging gepaard met uitzonderlijk sterk vulkanisme in wat wel de CAMP wordt genoemd (Central Atlantic Magmatic Province). De restanten van dit vulkanisme zijn nu op alle vier betrokken continenten terug te vinden. Maar er werden niet alleen vulkanen gevormd: er ontstonden ook grote sedimentaire bekkens, waaronder het Newark Bekken in wat nu de Amerikaanse staat New Jersey is. De meren werden langzaam opgevuld met sedimenten, maar de normale sedimentatie werd af en toe onderbroken door het instromen van grote massa’s lava. Die lavapakketten waren soms zo dik (tot wel meer dan 150 m) dat het meer droogviel en zich bodems (paleosols) konden ontwikkelen. Vervolgens ontstond er weer een depressie door het voortgaande uiteendrijven van de lithosfeerschollen, die zich dan weer met water vulde en er weer een nieuw meer gevormd was. In de paleosols ontstonden concreties van carbonaten. De isotopensamenstelling daarvan hangt mede af van de CO2 -concentratie in de atmosfeer, en analyse van die concreties levert dus een beeld op van de atmosferische CO2 -concentratie van destijds. Met behulp van een massaspectrometer werd die isotopensamenstelling geanalyseerd.

Het is algemeen bekend dat vulkanen ontzagwekkende hoeveelheden CO2 in de atmosfeer kunnen uitstoten. Dat is onder meer gebleken uit nauwkeurige metingen gedurende de uitbarstingen van Mount St. Helens (1980) en de Pinatubo (1991). Dat waren allebei grote uitbarstingen waarbij veel CO2 vrijkwam, maar toch hadden die uitbarstingen nauwelijks merkbare gevolgen voor de concentratie in de atmosfeer. Ook bij grote uitbarstingen die plaatsvonden voordat er metingen werden gedaan (zoals bij die van de Krakatau in 1883) was dat niet geval (zoals is vastgesteld via analyse van luchtbelletjes in ijs van die tijd). De concentratie van atmosferisch CO2 werd echter wel verhoogd door het grootschalig verbranden van fossiele brandstoffen sinds het begin van de industriële revolutie: hij steeg sindsdien van ongeveer 280 ppm (deeltjes per miljoen) tot 390 ppm. Dat baart sommigen grote zorg.


Een deel van de onderzochte boorkernen.


De meer dan 150 m dikke lavastromen
van Preakness Mountain.


De analyses van de boorkernen uit het Newark Bekken nopen echter tot enige bescheidenheid. De atmosferische CO2 -concentratie was toen namelijk, voordat het grootschalige vulkanisme begon, ruwweg 2000 (!) ppm. Door het extreme vulkanisme (dat ongeveer duizend keer zo heftig was als het vulkanisme dat de eilanden van Hawaiď vormde - en het gaat daarbij om (deels) onderzeese bergen die hoger zijn dan de Mount Everest! - steeg de concentratie binnen de 20.000 jaar waarin meer dan een miljoen kubieke kilometer lava uitvloeide tot zo’n 4000 (!) ppm. Binnen zo’n 300.000 jaar daalde de atmosferische CO2 -concentratie vervolgens weer tot de helft: de waarde van voor het vulkanisme.


Onderzoeksleider Morgan Schaller.

Referenties:
  • Schaller, M.F., Wright, J.D. & Kent, D.V., 2011. Atmospheric Pco2 perturbations associated with the Central Atlantic Magmatic Province. Science 331, p. 1404-1409.

Foto’s: Rutgers University, New Brunswick-Newark-Camden, NJ (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl