NGV-Geonieuws 85 artikel 529

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Januari 2005, jaargang 7 nr. 2 artikel 529

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 85! Op de huidige pagina is alleen artikel 529 te lezen.

<< Vorig artikel: 528 | Volgend artikel: 530 >>

529 Noordelijke IJszee was zeer warm tijdens het Laat-Krijt
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Het Laat-Krijt werd gekenmerkt door een warm klimaat. Om de dynamica van dat klimaat goed te kunnen begrijpen, is het nodig om (ook) inzicht te hebben in de temperatuur op de polen. Voor het noordpoolgebied is dat tot nu toe niet goed mogelijk geweest, omdat de bron voor die informatie - de sedimenten van de Noordelijke IJszee - gewoonlijk ontoegankelijk zijn omdat de zee met een laag ijs is bedekt. In 1970 bleek het echter mogelijk om, vanaf een grote ijsschots, een boorkern op te halen die onverhard sediment uit het Laat-Krijt bevatte. Het sediment was rijk aan organisch materiaal.


Mariene Crenarchaeota (rode puntjes), die bepaling van paleotemperaturen van zeewater mogelijk maken (de groene puntjes zijn bacteriën)

Dergelijk sediment wordt, voor een reconstructie van de toenmalige temperatuur, gewoonlijk onderzocht op de verhouding van de zuurstofisotopen in kalkschaaltjes. Dat bleek in dit geval onmogelijk omdat er geen kalk in het sediment aanwezig was. De onderzoekers (waarvan de laatste 3 werkzaam zijn op het NIOZ in Den Burg) hebben daarom een nieuwe methode moeten ontwikkelen. Ze slaagden daarin - na pogingen die meer dan twintig jaar duurden - met een methode die gebaseerd is op de analyse van vetten uit de membranen in Crenarchaeota, een groep organismen (te beschouwen als oerbacteriën) die deel uitmaken van plankton.

De Crenarchaeota leven in de oppervlaktewateren; ze passen de chemische structuur van de vetten in hun celwanden aan de watertemperatuur aan. Omgekeerd kan uit analyse van die structuur dus de temperatuur van het oppervlaktewater worden gereconstrueerd. In dit geval gaat dat om de temperatuur van het water boven de Alfa-Rug, een verhoging (de kern werd op 1850 m diepte genomen) in de Noordelijke IJszee (op ongeveer 85° N.B.) ten noorden van Groenland.

Uit het onderzoek blijkt dat het oppervlaktewater van de Noordelijke IJszee 70 miljoen jaar geleden een temperatuur moet hebben gehad van zo’n 15 °C. Omstreeks 93 miljoen jaar geleden (Midden-Krijt) zou dat zelfs ca. 20 °C kunnen zijn geweest, een temperatuur zoals die nu in de Middellandse Zee optreedt, en die - uiteraard - ver ligt boven de waarde die nu kan worden vastgesteld onder het ijs van de Noordelijke IJszee. Een dergelijk hoge waarde is des te opmerkelijker omdat het gaat om een polair gebied dat destijds natuurlijk, net als nu, voor de helft van het jaar nauwelijks of geen zonlicht ontvangt.

De hoge temperatuur kan dan ook alleen worden verklaard door een broeikaseffect, zoals dat overigens al veel langer voor het Laat-Krijt werd aangenomen. Het broeikaseffect zou een gevolg zijn geweest van een hoge concentratie van CO (koolzuurgas) in de atmosfeer. Daarbij doet zich overigens wel een probleem voor. In een commentaar schrijft Christoffer Poulsen, een geoloog van de Universiteit van Michigan, dat de huidige klimaatmodellen in feite tekort schieten. De CO2-concentratie in de atmosfeer zou volgens die modellen ongeveer 7100 ppm moeten hebben bedragen om het oppervlaktewater nabij de polen tot 15 °C op te warmen; dat is 20 keer de huidige concentratie en 3-6 keer hoger dan tot nu toe voor het Krijt werd aangenomen.

Referenties:
  • Jenkyns, H.C., Forster, A., Schouten, S. & Sinninghe Damsté, J.S., 2004. High temperatures in the Late Cretaceous Arctic Ocean. Nature 432, p. 888-892. Poulsen, Chr., 2004. A balmy Arctic. Nature 432, p. 814-815.

Foto van Ed DeLong, Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambrisge, MA (Verenigde Staten van Amerika), welwillend ter beschikking gesteld door Stefan Schouten, Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, Den Burg (Nederland).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl