NGV-Geonieuws 48 artikel 347

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Juli 2003, jaargang 5 nr. 13 artikel 347

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 48! Op de huidige pagina is alleen artikel 347 te lezen.

<< Vorig artikel: 346 | Volgend artikel: 348 >>

347 Vrijkomend methaangas zorgde voor broeikas in Paleoceen/Eoceen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Een 55,5 miljoen jaar geleden onderging de aarde tijdelijk een extreem broeikaseffect. Men spreekt daarom wel van het Paleocene/Eocene Thermische Maximum. Dat broeikaseffect leidde niet alleen tot een temperatuurstijging van 4-6 graden in de diepzee tot 5-8 graden (blijkend uit analyse van foraminiferen) van oppervlaktewater op hoge breedte, maar ook tot een andere koolstofcyclus (verhoogd CO2-gehalte in de atmosfeer; een duidelijke verandering in de verhouding tussen de koolstofisotopen C-12 en C-13). De broeikas duurde geologisch gezien kort: ongeveer 120.000 jaar, met een echte piek die slechts enkele tienduizenden jaren duurde. De reden voor deze abnormale, maar kortstondige broeikasfase was tot nu toe niet goed duidelijk, maar er is door sommige onderzoekers wel gedacht aan het gevolg van de vrijzetting van grote hoeveelheden methaangas uit gashydraten in de zeebodem (zie ook Geonieuws 331 voor de gevolgen van vrijkomend methaan op het einde van de laatste ijstijd).

Twee onderzoekers Columbia University (New York) hebben een model ontwikkeld waarmee die hypothese kan worden getoetst. Ze hebben met dat model berekeningen uitgevoerd over de gevolgen voor de temperatuur wanneer er in korte tijd grote hoeveelheden methaangas zouden vrijkomen. Daarbij bleek dat de effecten zoals die volgens talrijke onderzoeken moeten hebben bestaan, goed verklaard kunnen worden door het vrijkomen van 1500 miljard ton (!) methaangas, gedurende een periode van 500-20.000 jaar. Een dergelijke vrijzetting zou leiden tot een warmte-instraling van 1,5-13,3 watt per vierkante meter (de ruime variatie hangt samen met de aangenomen snelheid van vrijkomen van het gas). Wanneer de afwijkende verhouding van de koolstofisotopen mede in beschouwing wordt genomen, is een instralingseffect van ongeveer 3 watt per vierkante meter het meest waarschijnlijk. Die ingestraalde warmte zorgt niet voor een gelijkmatige temperatuurstijging over de hele aarde, maar voor verschillen die goed blijken overeen te komen met wat uit andere (praktijk)onderzoeken is gebleken.

Het model geeft aan dat de hoge niveaus van methaangas en waterdamp (ook een broeikasgas!) in de stratosfeer gehandhaafd blijven zolang de uitstoot van methaangas doorgaat. Deze twee gassen blijken bovendien veel meer bij te dragen aan de temperatuurstijging aan het aardoppervlak dan de verhoogde CO2-concentraties.

Volgens de onderzoekers moet de snelheid waarmee het methaangas is vrijgekomen in de atmosfeer minimaal 300 miljoen ton per jaar zijn geweest gedurende vele honderden jaren. In dezelfde periode kan wel meer methaangas zijn vrijgekomen uit gashydraten, want het vrijkomende gas wordt slechts geleidelijk door het oceaanwater aan de atmosfeer afgestaan. De onderzoekers achten het ook vrijwel uitgesloten dat de enorme hoeveelheid methaangas binnen korte tijd (bijv. 500 jaar) is vrijgekomen, want dan zouden de verhoogde temperaturen niet zo lang hebben voortgeduurd. Aan de andere kant kan de vrijzetting ook niet te langzaam zijn gegaan: bij een hoeveelheid van 150 miljoen ton per jaar zijn de temperatuureffecten vrijwel verwaarloosbaar.

Referenties:
  • Schmidt, G.A. & Shindell, D.T., 2003, 2003. Atmospheric composition, radiative forcing, and climate change as a consequence of a massive methane release from gas hydrates. Paleoceanography 18 (1), do1 10.129/2002PA000757, p. 4-1 - 4-9.


Copyright NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl