NGV-Geonieuws 76 artikel 487

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 September 2004, jaargang 6 nr. 17 artikel 487

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 76! Op de huidige pagina is alleen artikel 487 te lezen.

<< Vorig artikel: 486 | Volgend artikel: 488 >>

487 Siderietvoorkomen bewijst vroege CO2-rijke atmosfeer
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Algemeen wordt aangenomen dat de aardatmosfeer tot ca. 2,2 miljard jaar geleden slechts een geringe hoeveelheid koolzuurgas (CO2) bevatte. Dat er toen toch vloeibaar water was (er waren oceanen) ondanks het feit dat de zonnewarmte toen veel geringer was dan nu, moet dus aan een ander broeikasgas worden toegeschreven. Dat zou dan methaangas moeten zijn geweest. Het geringe gehalte aan CO2 in de vroege aardatmosfeer leidt men af uit het gebrek aan het mineraal sideriet (FeCO3) in bodems die ouder zijn dan 2,2 miljard jaar. Uit thermodynamische berekeningen kan men afleiden dat bodemvorming zonder dat sideriet ontstaat alleen kan plaatsvinden bij een zodanig lage CO2-concentratie, dat destijds de oceanen (bij gebrek aan voldoende zonnewarmte) bevroren zouden moeten zijn geweest.


Massief siderietpakket van 2,75 miljart jaar oud in Zuid-Ontario (Canada)

Volgens enkele Japanse onderzoekers is de situatie minder eenvoudig, en duidt de afwezigheid van sideriet in bodems niet noodzakelijkerwijs op een lage CO2-concentratie in de atmosfeer. Volgens hen spelen de zuurstofconcentratie in de atmosfeer en de zuurgraad van de bodem een belangrijker rol. Bij voldoende doorluchting zouden dan eerder driewaardige ijzermineralen zoals goethiet in de bodem worden gevormd dan tweewaardige zoals sideriet. Sideriet werd juist gedurende de gehele aardgeschiedenis gevormd op plaatsen waar weinig zuurstof beschikbaar was, zoals in zuurstofarme zeeŽn, waar anaŽrobe bacteriŽn zorgden voor een overmaat aan waterstof.

De onderzoekers beschrijven rijke siderietvoorkomens van 1,8 miljard jaar oud, waarin de verhouding tussen de koolstofisotopen uitwijst dat de CO2-concentratie in de atmosfeer toen zoín 100 maal hoger moet zijn geweest dan thans. Zowel de oceanen als de neerslag moeten toen ook zuurder zijn geweest dan nu het geval is. Op basis hiervan stellen de onderzoekers dat een hoge methaanconcentratie in de aardatmosfeer destijds niet nodig was om de aanwezigheid van vloeibaar water te verklaren, maar dat het gehalte aan CO2 daartoe ruim voldoende was.

Referenties:
  • Lyons, T.W., 2004. Warm debate on early climate. Nature 429, p. 359-360.
  • Ohmoto, H., Watanabe, Y. & Kumazawa, K., 2004. Evidence from massive siderite beds for a CO2-rich atmosphere before ~1.8 billion years ago. Nature 429, p. 395-399.

Foto welwillend ter beschikking gesteld door Hiroshi Ohmoto, Department of Geosciences, Pennsylvanian State University, University Park, PA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl