NGV-Geonieuws 147 artikel 917

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 April 2008, jaargang 10 nr. 4 artikel 917

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 147! Op de huidige pagina is alleen artikel 917 te lezen.

<< Vorig artikel: 916 | Volgend artikel: 918 >>

917 Moderne flora en fauna danken bestaan aan CO2-fluctuaties in Mioceen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De moderne flora, en in mindere mate ook de moderne fauna, kent zijn oorsprong voor een groot deel in het Mioceen (25-5 miljoen jaar geleden). In dat tijdperk vonden grote fluctuaties in de temperatuur op aarde plaats, die leidden tot aanzienlijke klimaatschommelingen. Ook het gehalte aan CO2 in de atmosfeer varieerde toen sterk, waarschijnlijk als gevolg van grote vulkanische activiteit in uitgestrekte gebieden zoals in het gebied van de Columbia River in Amerika. Tot nu toe leek er weinig verband te bestaan tussen de klimaatveranderingen en het atmosferische CO2-gehalte gedurende het Mioceen, maar onderzoek dat werd geleid door de Utrechtse geobioloog wijst nu in een andere richting. Samen met de paleobotanici David Dilcher van de Universiteit van Florida en Zlatko Kvacek van de Charles Universiteit in Praag voerde hij een onderzoek uit dat in soortgelijke gevallen ook al eerder aanwijzingen voor een directe relatie had opgeleverd.


David Dilcher, een van de betrokken onderzoekers

De onderzoekers keken naar de concentratie van huidmondjes op de bladeren van drie soorten fossiele planten uit de Praagse universiteitscollectie. Die concentratie hangt samen met de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer; Dat komt omdat CO2 een essentiële voedingstof is voor een plant; dat CO2 wordt aan de atmosfeer onttrokken via de huidmondjes. Neemt de concentratie in de atmosfeer af, dan zijn er meer huidmondjes nodig om toch voldoende 'voedsel' te kunnen opnemen. Huidmondjes hebben echter ook nadelen: zo verhogen ze de afgifte van vocht aan de atmosfeer, en dat verlies moet zoveel mogelijk worden beperkt. Daarom neemt bij een toenemende CO2-concentratie in de atmosfeer het aantal huidmondjes af. Door te bepalen hoe de concentratie van huidmondjes op bepaalde bladeren varieert met de tijd, kan dus ook worden vastgesteld hoe de CO2-concentratie veranderde. Omdat met andere technieken (die deels ook berusten op analyse van de fossiele vegetatie, deels op analyse van de stabiele zuurstofisotopen in de schelpen van mariene organismen) inzicht kan worden verkregen over de veranderingen in de tijd van het klimaat, kan een relatie tussen CO2 en klimaat worden bepaald.

De bevindingen geven aan dat er op het eind van het Mioceen inderdaad een verband tussen die twee parameters heeft bestaan. Een belangrijker resultaat van het onderzoek is echter dat de klimaatveranderingen wereldwijd leidden tot veranderingen in de vegetatie, en dat die veranderingen op hun beurt weer de evolutie van het leven beïnvloedden. Het meest opvallend wellicht is dat diverse grassoorten plotseling opkwamen en zich sterk verspreidden. Dat ging ten koste van de bossen. Die verandering had grote invloed op de fauna: veel bladetende hoefdieren stierven uit, en hun plaats werd ingenomen door grazers zoals runderen, paarden en antilopen. Vooral uit Noord-Amerika is deze verandering nauwkeurig bekend: de gesloten bossen van vooral palmen en bamboebomen gingen eerst over in savannes en open bosgebieden, en veranderden later in de open graslanden die we nu kennen als de prairies. Daar liepen toen ook kamelen, neushoorns en olifanten rond. Ook veel roofdieren pasten zich aan het leven op de open grasvlaktes in Amerika aan. In Europa ontstonden de grote grasvlaktes vooral in het gebied dat grenst aan de Middellandse Zee.

Momenteel bevat de atmosfeer omstreeks 375 ppm (deeltjes per miljoen) CO2. Dat komt overeen met de concentratie gedurende het Mioceen, die varieerde van omstreeks 370 tot 600 ppm.

Referenties:
  • Kürschner, W.M., Kvacek, Z. & Dilcher, D.L., 2008. The impact of Miocene atmospheric carbon dioxide fluctuations on climate and the evolution of terrestrial ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105, 449-453.
  • Royer, D.L., 2008. Linkages between CO2, climate, and evolution in deep time. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105, 4-7-408.

Foto: Universiteit van Florida.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl