NGV-Geonieuws 185 artikel 1236

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


November 2011, jaargang 13 nr. 11 artikel 1236

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 185! Op de huidige pagina is alleen artikel 1236 te lezen.

<< Vorig artikel: 1235 | Volgend artikel: 1237 >>

1236 Waarschuwing voor nieuw thermisch maximum
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

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

Slechts zo’n 9 miljoen jaar nadat de aarde door een asteroïde werd getroffen op de grens tussen Krijt en Tertiair, vond er opnieuw een proces plaats dat de hele aarde veranderde en dat tegenwoordig als een ramp van ongekende grootte zou worden beschouwd: de temperatuur steeg tot uitzonderlijke hoogte op de overgang tussen Paleoceen en Eoceen. Men spreekt daarom wel van het Paleocene/Eocene Thermisch Maximum (PETM). De temperatuur steeg destijds met, afhankelijk van de plaats op aarde, 3-9 0C, en deze hoge temperaturen duurden zo’n 150.000-200.000 jaar (zie ook Geonieuws 1112 en 1168). De hoge temperatuur, die gepaard ging met – en waarschijnlijk dus ook veroorzaakt werd door - een stijging van het CO2-gehalte in de atmosfeer met zo’n 150%, leidde tot sterke veranderingen in fauna en flora; onder andere werden sommige dieren kleiner, om naderhand weer in grootte toe te nemen (zie Geonieuws 1080). Ook stierven veel diersoorten uit.

Over de oorzaak van de sterk toegenomen atmosferische koolzuurgasconcentratie tijdens het PETM, waaraan de hogere temperaturen worden toegeschreven, is veel gediscussieerd. Vaak is verhoogde vulkanische activiteit als boosdoener aangewezen (zie Geonieuws 839), maar er wordt steeds vaker geopperd dat vrijzetting van gashydraten (in feite methaan met daaraan gebonden kristalwater) uit de zeebodem de voornaamste schuldige zou zijn. Daarvoor bestaan steeds meer aanwijzingen, en recente berekeningen tonen aan dat uit gashydraten vrijkomend methaan (een sterk broeikasgas) in ieder geval een ‘verdachte zonder alibi’ is.

De toename van het atmosferisch gehalte aan het CO2 betekent dat er in ieder geval 2500 miljard ton (2,5 x 10155 kg) koolstof door ontbinding van het methaangas na oxidatie tot CO2 in de atmosfeer is terecht gekomen. Het benodigde gashydraat bevond zich voor het PETM in een relatief dun pakket dicht onder de zeebodem. Toen, om wat voor reden dan ook, de temperatuur iets steeg (bijv. als gevolg van grootschalig vulkanisme) werd het gashydraat instabiel, en viel uiteen in water en methaan. Het methaan loste deels op in het zeewater, maar verdween grotendeels in de atmosfeer. Dat leidde tot verdere temperatuurstijging, waardoor nog meer gashydraat instabiel werd, etc. Er was dus sprake van een zelfversterkend proces (positieve terugkoppeling).


Model (van Jeff Fitlow) van de opeenhoping en
vrijzetting van de gashydraten, vergeleken met
een elektrisch circuit.

De toename van het gehalte aan CO2 betekende een lager zuurstofgehalte in het zeewater. In zee wegzakkend organisch materiaal van afgestorven organismen bereikte zo in relatief grote hoeveelheden de zeebodem. Ook daar was de temperatuur iets gestegen, waardoor micro-organismen hun werk sneller deden, waardoor ook weer methaangas werd gevormd. Dit proces kon op die manier lange tijd doorgaan.

De onderzoekers wijzen erop dat een dergelijk scenario zich nu zou kunnen herhalen, nu de temperatuur op aarde wereldwijd is gestegen. Het lijkt hen namelijk waarschijnlijk dat er in het Paleoceen en nu ongeveer gelijke hoeveelheden gashydraat in de oceaanbodem zijn opgeslagen.

Referenties:
  • Gu, G., Dickens, G.R., Bhatnagar, G., Colwell, F.S., Hirasaki, G.J. & Chapman, W.G., 2011. Abundant Early Palaeogene marine gas hydrates despite warm deep ocean temperatures. Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo1301.

Illustraties: Rice University, Houston, TX (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl