NGV-Geonieuws 152

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 September 2008, jaargang 10 nr. 9

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

    Klik hier om deze uitgave af te drukken !
  • 961 'Zacht weefsel' uit Tyrannosaurus-bot wellicht niet fossiel
  • 962 Jonge Dryas leidde niet tot temperatuurdaling op het zuidelijk halfrond
  • 963 Kleien wijzen op nat verleden van Mars
  • 964 Duinen op Gran Canaria bevatten enorme 'wortelstenen'
  • 965 Klimaatverandering vergt slechts enkele jaren
  • 966 Afkoelende oceanen zorgden voor grote biodiversiteit in Ordovicium
  • 967 Draaiing van het Iberisch Schiereiland vond geheel binnen Aptien plaats
  • 968 Onbedwingbare moddervulkaan op Java blijkt gevolg van boring
  • 969 Aanwijzingen voor overvloedig – maar alleen vroeg - water op Mars
  • 970 Verandering Golfstroom en windpatroon veranderde klimaat in één jaar

    << Vorige uitgave: 151 | Volgende uitgave: 153 >>

961 'Zacht weefsel' uit Tyrannosaurus-bot wellicht niet fossiel
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !

In 2005 werd de paleontologische gemeenschap - en in feite ook de biologische gemeenschap vanwege de mogelijk verregaande consequenties ten aanzien van het werken met fossiel genetisch materiaal - opgeschrikt doordat onderzoekers claimden dat zij zacht weefsel hadden aangetroffen in het 68 miljoen jaar oude bot van een Tyrannosaurus rex (zie ook Geonieuws 571). Het ging daarbij om nog buigbare bloedvaten die binnen in het bot, afgeschermd van de buitenwereld, ontkomen zouden zijn aan de normale rottingsprocessen. Het ziet er nu echter naar uit dat men te vroeg heeft gejuicht: wellicht gaat het helemaal niet om fossiel materiaal, maar om een dun laagje slijmachtig materiaal dat recent door microorganismen is gevormd.


Goed bewaard gebleven bot uit de Lance-Formatie, gebruikt voor onderzoek met de scanning electron microscope.
Schaalstreep 10 mm

Het in 2005 gepresenteerd materiaal was overigens overtuigend genoeg: nadat de onderzoekers delen van het Tyrannosaurus-bot in zuur hadden opgelost, vonden ze buisjes die op bloedvaten leken, donkerrode bolletjes met een grootte die overeenkomt met die van rode bloedlichaampjes, en lange, dunne structuren die lijken op osteocyten (de meest voorkomende cellen waaruit botmateriaal is opgebouwd). Met dezelfde werkmethode vonden de onderzoekers bovendien soortgelijke 'weefsels' in andere dinosaurusbotten. Later vonden dezelfde onderzoekers dat de botten ook kleine hoeveelheden collageen bevatten (een vezelvormend eiwit, en de grootste niet-minerale component van botten).


Framboosvormige clusters van ijzeroxide uit het dinosaurusbot. Hun grootte van ca. 10 micron is gelijk aan die van rode bloedcellen.
Schaalstreep 3 micron

Een ander onderzoeksteam meent nu dat het niet gaat om fossiel materiaal, maar om een verontreiniging die bij de behandeling of via natuurlijke processen is ontstaan. Ze kwamen tot die conclusie door gebruik te maken van een nieuwe techniek. Waar de oorspronkelijk onderzoekers stukjes bot in zuur hadden opgelost en het residu analyseerden, daar kraakten de 'nieuwe' onderzoekers tientallen botten gewoon om te kijken of er zacht weefsel in te vinden was. Tot de botten die ze zo bekeken behoorden ook botten van Tyrannosaurus rex uit dezelfde 68 miljoen jaar oude formatie waaruit de oorspronkelijk onderzochte botten waren gekomen. Andere botten waren ca. 30 miljoen jaar oud, en weer andere 'slechts' zo'n 10.000 jaar of zelfs maar enkele tientallen jaren.


Zich vertakkende buisvormige structuren die vergelijkbaar zijn met de structuur in poreuze botten. De structuren blijven achter na demineralisatie in een zuurbad.
Schaalstreep 100 micron

Inderdaad werden bij het nieuwe onderzoek weer de framboïdale (framboosvormige) structuren gevonden die de oorspronkelijke onderzoekers aanzagen voor clusters van rode bloedlichaampjes. Zulke structuren zijn mineralogisch vooral bekend van pyriet (FeS2). Bij analyse bleek het echter te gaan om ijzeroxiden. Dat is niet zo merkwaardig, want het is bekend dat framboïdaal pyriet onder oxiderende omstandigheden op den duur overgaat in ijzeroxide met nog steeds dezelfde framboosachtige vorm. Het is daarom aannemelijk volgens de onderzoekers dat het niet gaat om fossiele rode bloedlichaampjes, maar om een normaal mineraal.


SEM-foto van coatings van vaatwanden die op natuurlijke wijze loslaten van een gebroken bot.
Schaalstreep 150 mm

Het nog plooibare zachte weefsel dat werd aangetroffen is volgens de onderzoekers evenmin fossiel organische materiaal: het zou gaan om recente dunne laagjes die door microorganismen worden gevormd. Ze baseren dat op het feit dat ze dergelijke laagjes in bijna alle fossiele botten aantroffen, ook in botten die ze uit een groeve opdiepten en waarvan C-14 dateringen aangeven dat het bot dateert van na 1950. Iets dergelijks geldt voor het eerder aangetroffen collageen: de onderzoekers verwijzen naar recente publicaties waaruit blijkt dat sommige bacteriën een laagje eiwit op hun oppervlak vormen dat wel op collageen lijkt, maar het niet is. Daardoor kunnen analyses collageen aangeven waar het niet aanwezig is.

De oorspronkelijke onderzoekers zijn nog niet overtuigd dat hun 'weefsels' niet fossiel zijn. Ze wijzen erop dat de laagjes die bacteriën vormen dikker zijn dan de laagjes die zij aantroffen, en dat 'hun' laagjes overal even dik zijn, wat bij bacterieel gevormde laagjes onwaarschijnlijk is. Uit geen enkel onderzoek is bovendien bekend dat dergelijk bacteriële laagjes ook buisvormig kunnen zijn. Verder wijzen ze erop dat hun collageen eigenschappen vertoont (o.a. de verhouding tussen glycine en alanine) die bekend zijn van het collageen van recente kippen (relatief nauwe verwanten van dinosauriërs). Het aangetroffen collageen zou volgens John Asara, een analytisch chemicus van Harvard, bovendien bot-specifiek zijn en geen veelvoorkomende eiwitachtige verontreiniging.

Het laatste woord over deze materie is zeker nog niet gesproken. Verwacht mag worden dat er in de komende tijd nog heel wat harde noten (en Tyrannosaurus-botten) zullen worden gekraakt.

Referenties:
  • Kaye, Th.G., Gaugler, G. & Sawlowicz, Z., 2008. Dinosaurian soft tissues interpreted as bacterial biofilms. PloS ONE 3(7):e2808. Doi:10.1371/journal.pone.0002808.
  • Zimmer, C., 2008. Is dinosaur 'soft tisue' really slime? Science 321, p. 623.

Foto's: Thomas Kaye, Department of Paleontology, Burke Museum of Natural History, Seattle, WA (Verenigde Staten van Amerika).

962 Jonge Dryas leidde niet tot temperatuurdaling op het zuidelijk halfrond
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Glaciologie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !

Op de overgang van Pleistoceen naar Holoceen trad binnen hooguit enkele decennia een temperatuurstijging op van vele graden, op veel plaatsen tussen 5 °C en 10 °C. Die sterke temperatuurstijging kon waarschijnlijk mede plaatsvinden doordat vlak daarvoor, tijdens de zogeheten Jonge Dryas (12.900-11.600 jaar geleden) een aanzienlijke temperatuurdaling was opgetreden. Dat geldt althans voor het noordelijk halfrond. Hoe - en of - die temperatuurdaling verliep op het zuidelijk halfrond, is veel minder goed bekend, niet alleen omdat de Pleistocene ijstijden op het zuidelijk halfrond tot veel minder vergletsjering leidden dan op het noordelijk halfrond, maar ook omdat op het zuidelijk halfrond veel minder onderzoek naar deze overgang is gedaan. Daarom is er al lang een debat gaande of de Jonge Dryas een wereldwijd verschijnsel was of niet.


Boring in een klein bergmeer van Patagonië

Een groep Amerikaanse onderzoekers heeft onderzoek uitgevoerd dat erop wijst dat de temperatuurdaling van de Jonge Dryas niet of nauwelijks op het zuidelijk halfrond optrad. Hun verslag in Science wordt becommentarieerd door enkele onderzoekers van de Universiteit van Cincinnati, die bezig zijn met een vergelijkbaar onderzoek, en die tot soortgelijke conclusies komen.

Het belangrijkste probleem waarvoor de Jonge Dryas paleoklimatologen stelt, is de oorzaak van de temperatuurdaling op het noordelijk halfrond (terwijl tegelijkertijd op Antarctica zelfs een temperatuurstijging lijkt te hebben plaatsgevonden!). Daarvoor is geen goede (en algemeen aanvaarde) verklaring, en klimaatmodellen die 'terugrekenen' in de tijd geven voor de Jonge Dryas heel andere temperaturen aan dan er in werkelijkheid zijn opgetreden. Dit impliceert dat er, ondanks de haast eindeloze hoeveelheden geld, tijd en mankracht die al vele jaren in klimaatonderzoek worden gestoken, nog geen sprake is van een fundamenteel begrip van klimaatontwikkelingen.


Het nemen van een bodemmonster
wordt voorbereid


Monstername van een morene t.b.v. datering
met C-14


Een van de problemen waarmee de onderzoekers worden geconfronteerd, is de precieze datering van de diverse verschijnselen die de klimaatverandering heeft achtergelaten, bijvoorbeeld in de vorm van morenes van gletsjers. Er zijn twee dateringsmethoden die veelal worden toegepast: de radiometrische methode (met koolstof-14) en de luminescentiemethode, waarmee kan worden vastgesteld hoe land een kwartskorrel of steen 'begraven' is geweest (die tijdsduur geeft gewoonlijk aan wanneer de korrel of steen voor het laatst is getransporteerd, dus wanneer de desbetreffende afzetting werd gevormd). Een probleem is echter dat in 'koude' sedimenten vaak geen organische stof voor C-14 dateringen aanwezig is, en dat datering met luminescentie vaak 'vreemde' ouderdommen opleverde. Door gelijke afzettingen op beide wijzen te dateren (en de resultaten aan elkaar te koppelen), komt men echter langzamerhand tot steeds meer betrouwbaarder resultaten.


Tom Lowell met zijn transportmiddel

Onderzoek in Patagonië heeft nu een aantal interessante gegevens opgeleverd. In de Jonge Dryas breidden vooral gebergtegletsjers, ondanks het feit dat er geen aanwijzingen zijn voor lagere temperaturen, zich uit. Eén groot ijsveld dat zich toen uitbreidde is het Zuid-Patagonische IJsveld (op 50 graden Z.B.); de zogeheten Puerto Bandera morene geeft die uitbreiding aan. Dateringen wijzen uit dat deze morene gedurende of vlak na het einde van de Jonge Dryas werd gevormd (10.800  500 jaar geleden). Dat valt samen met de hoogste waterstand van het Cardiel-Meer (49) die te danken was aan de hoogste piek in de neerslag die sinds 13.000 jaar geleden ten oosten van de Andes plaatsvond. Ten westen van de Andes zijn vergelijkbare morenes afwezig. Dit wijst er volgens de onderzoekers op dat het Zuid-Patagonische IJsveld reageerde op neerslag vanuit luchtmassa's die vanuit het oosten kwamen (wat aangeeft dat er veranderingen optraden in de zuidwestelijke circulatiepatroon in de atmosfeer). Het ijsveld reageerde dus niet vanwege een regionale afkoeling. Dat is opnieuw een aanwijzing dat de temperatuurdaling tijdens de Jonge Dryas een verschijnsel is dat zich tot het noordelijk halfrond heeft beperkt.

Referenties:
  • Ackert Jr., R.P., Becker, R.A., Singer, B.S., Kurz, M.D., Caffee, M.W. & Mickelson, D.M., 2008. Patagonian glacier response during the Late Glacial-Holocene transition. Science 321, p. 392-395.
  • Lowell, Th.V. & Kelly, M.A., 2008. Was the Younger Dryas Global? Science 320, p. 348-349.

Foto's: University of Cincinnati.

963 Kleien wijzen op nat verleden van Mars
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Mineralen !

Op een mogelijke toekomstige landingsplaats voor Mars Rovers, Mawrth Vallis, zijn kleirijke gesteenten ontdekt vanuit de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Uit de aard van de kleimineralen kan worden opgemaakt dat Mars op enig moment in het verleden nat moet zijn geweest, en dat er ook hydrothermale activiteit (warme bronnen, geysers, etc.) moet zijn geweest. Het gebied met de vreemde naam Mawrth Vallis vormt een soort afwateringssysteem; voor deskundigen kan het veel informatie over de ontwikkeling van Mars opleveren.


De topografie van het westelijk deel van Mawrth Vallis. Hoogte 20 x overdreven.
Fe/Mg-smectiet is oranje/rood, Al-fyllosilicaten zijn blauw, en Fe-fyllosilicaten zijn geel/groen.
Foto: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/SETI Institute.

Mawrth Valis is enkele kilometers breed, en lijkt op de brede bedding van een opgedroogde rivier. De kleimineralen die in dit gebied aan het oppervlak liggen zijn onderzocht met de zogeheten Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) aan boord van de MRO door analyse van het infrarode spectrum dat vanaf het Marsoppervlak door kleimineralen wordt teruggekaatst als er zichtbaar licht op valt.

Analyse van de zo verkregen gegevens wijst erop dat er veel ijzer- en magnesiumhoudende kleimineralen (montmorilloniet en kaoliniet) voorkomen die in water worden gevormd, en die op aarde (behalve in 'fossiele' gesteenten vooral voorkomen in oceanen en rivieren. Ook wijzen de gegevens erop dat er waterhoudend silica voorkomt, een verbinding die in schone, zuivere vorm bekend staat als opaal.


Met de CRISM worden 544 verschillende weer-
kaatste kleuren van het Marsoppervlak onder-
scheiden. De kleurverschillen wijzen op
coatings van ijzeroxide op de rotsbodem.
Foto: NASA/JPL/APL


Zo moet de Mars Reconnaissance Orbiter
het landschap van Mars in kaart brengen.
Tekening: NASA.


De onderzoekers combineerden deze gegevens met die van de Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA), waarmee de hoogteverschillen in het terrein nauwkeurig kunnen worden bepaald. Uit de vergelijking blijkt dat de kleirijke eenheden laagsgewijs voorkomen, met aluminiumhoudende kleien bovenop de gehydrateerde silica en de ijzer/magnesiummineralen. Deze kleien werden waarschijnlijk gevormd toen water in contact kwam met basalt (het meest voorkomende gesteente op de hoogvlaktes van Mars); ze ontstonden waarschijnlijk door omzetting van mineralen in de vulkanische as waarmee Mars destijds was bedekt.

De onderzoekers zijn niet alleen verbaasd over de grote hoeveelheden kleimineralen die ze aantroffen, maar vooral ook door de steeds herhaalde wijze waarop de verschillende soorten kleien boven elkaar voorkomen. Bovendien wordt elke 'cyclus' besloten met een lavalaag en een laag stof. De cycliciteit is vooral goed waar te nemen waar inslagen van hemellichamen diepe putten in het Marsoppervlak hebben geslagen, en op plaatsen waar sterke erosie voor diepe geulen heeft gezorgd. Het lijkt niet waarschijnlijk dat dergelijke kleipakketten alleen in Mawrth Vallis te vinden zijn. Waarschijnlijker is heel Mars ooit nat geweest, waardoor verwering onder aquatische omstandigheden kon plaatsvinden.

Eerder waren er ook al waarnemingen gedaan die op kleimineralen wezen, maar die waren zeer grof (enkele honderden meters Marsoppervlak per pixel). De resolutie van de CRISM is 18 m per pixel, maar met gebruikmaking van een speciale camera kan de resolutie (voor kleinere gebieden) worden opgevoerd tot 26 cm per pixel. Dan tonen de kleipakketten duidelijke structuren. De onderzoekers tekenen aan dat het voorkomen van montmorilloniet, kaoliniet en waterhoudende silica op zich geen aanwijzing is voor leven, maar dat hun voorkomen wel wijst op omstandigheden die ooit het ontstaan van leven op Mars mogelijk moeten hebben gemaakt.

Referenties:
  • Bishop, J.L., Dobrea, E.Z.N., McKeown, N.K., Parente, M., Ehlmann, B.L., Michalski, J.R., Milliken, R.E., Poulet, F., Swayze, G.A., Mustard, J.F., Murchie, S.L. & Bibring, J.-P., 2008. Phyllosilicate diversity and past aqueous activity revealed at Mawrth Vallis, Mars. Science 321, p. 830-833.

964 Duinen op Gran Canaria bevatten enorme 'wortelstenen'
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !

Het zou een toeristische bezienswaardigheid kunnen zijn (zoals het 'petrified forest' - een gebied met zeer veel, deels geopaliseerde, versteende bomen in de Verenigde Staten - maar het is slechts aan weinigen bekend: het gebied met Pleistocene duinen bij Tufia, in het oostelijke deel van Gran Canaria. Toch gaat het om een opmerkelijk verschijnsel, dat bovendien ook direct met planten uit het (overigens minder verre) geologische verleden van de aarde te maken heeft.


De rhizolithen bereiken soms meer dan manshoge afmetingen

Het duinenveld bij Tufia bevat namelijk enorme 'wortelstenen'. Hoewel die hun ontstaan te danken hebben aan plantenwortels, zijn het zelf geen fossielen: het zijn als het ware de 'sedimentomhulsels' van inmiddels verdwenen plantenwortels. Deze 'omhulsels' zijn zichtbaar doordat het micromilieu rondom wortels anders is (vooral de zuurgraad en het zogeheten redoxpotentiaal; voor deskundigen: de pH en de Eh) dan in de sedimenten die iets verder van de wortels verwijderd zijn. Door de andere pH en/of Eh treedt in het sediment direct rondom de wortels vaak een verkleuring op, maar ook kan het dat daar, eerder dan elders in het sediment, een begin wordt gemaakt met cementatie. Daardoor ontstaan er als het ware een soort verkitte pijpjes rond de wortel, die na afsterven van de plant en vertering van de wortel achterblijven als holle pijpjes. In het geval van Gran Canaria gaat het echter niet om pijpjes: je mag rustig spreken van 'pijpen', want ze zijn soms meer dan een meter lang. Ze zijn, zoals dat in duinen hoort, soms blootgesteld aan winderosie. Het onverkitte sedimenten rondom de pijpen wordt het snelst geërodeerd, en zo worden deze pijpen, die in de aardwetenschappen worden aangeduid als 'rhizolithen' (wortelstenen), als het ware meer of minder ver uitgeprepareerd. Dat de wind voor het uitprepareren verantwoordelijk is, blijkt uit het feit dat aan de lijzijde van de rhizolithen (de wind komt bijna altijd vanuit dezelfde richting) een soort windschaduw aanwezig is: de rhizolithen zijn daar iets dikker dan gemiddeld.


Doordat ze vaak harder zijn dan het omringende sediment, zijn veel rhizolithen
al door de natuur uitgeprepareerd

Het vormen van de rhizolithen is geen willekeurig proces. Analyse van de megarhizolithen van Gran Canaria geeft tenminste aan dat de meeste exemplaren volgens eenzelfde schema zijn opgebouwd, waarbij de omhulsels (rondom de excentrisch gelegen holte) bestaan uit vier min of meer ringvormige zones. De twee binnenste zones bestaan uit carbonaat; de binnenzone vertoont open ruimtes, en de tweede zone van carbonaat vertoont laminatie. Buiten deze twee zones die zijn opgebouwd uit carbonaten, bevinden zich twee zones die bestaan uit eolisch zand. De zandkorrels in de binnenste eolische zone vertonen coatings van zeer kleine kalkkristallen (micriet), en de buitenste eolische zone vertoont aragonietcement op de korrels.


In doorsnede blijken de rhizolithen een excentrisch, hol centrum te hebben
dat later vaak is gevuld met zand

De onderzoekers verklaren deze concentrische opbouw als volgt. Aanvankelijk vond kalkneerslag plaats rondom de wortels als gevolg van de omstandigheden die door de wortel zelf werden geschapen. Daarna kwamen er microorganismen bij, die zorgden voor de vorming van de gelamineerde carbonaten die de tweede zone kenmerken. De twee buitenste zones (van eolisch zand) danken hun ontstaan aan de naar buiten toe steeds geringere invloed van de migrerende zuren die worden geproduceerd door de wortel, en van de microorganismen daarop, alsmede aan de migratie naar buiten van calcium en bicarbonaat. Het verschil tussen de twee buitenzones hangt mogelijk samen met verdamping, waardoor plaatselijk oververzadiging kan ontstaan.


Microscopische en SEM-opnames (C en D) van doorsneden van enkele rhizolithen

Het steeds voorkomen van de rhizolithen in het bovenste deel van de eolische pakketten wijst erop dat de sedimentatie van door de wind aangevoerd materiaal diverse malen werd onderbroken, waarschijnlijk door een tijdelijk vochtiger klimaat dat ook bodemvorming en kolonisatie door planten mogelijk maakte. Een en ander wijst dus op een afwisseling van droge en iets meer vochtige intervallen gedurende de laatste ijstijd.

Referenties:
  • Alonso-Zarza, A.M., Genise, J.F., Cabrera, M.C., Mangas, J., Martín-Pérez, A., Valdeolmillo, A. & Dorado-Valiño, M., 2008. Megarhizoliths in Pleistocene aeolian deposits from Gran Canaria (Spain): ichnological and palaeoenvironmental significance. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 265, p. 39-51.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Ana Alonso-Zarza, Depto de Petrología y Geoquímica, Universidad Complutense, Madrid (Spanje).

965 Klimaatverandering vergt slechts enkele jaren
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Glaciologie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !

Het wereldwijde klimaat kan snel veranderen. De temperatuurstijging in de afgelopen eeuw (ongeveer 0,5-10 °C), waarvan vaak gezegd wordt dat die sneller was dan ooit tevoren, was in feite slechts een zeer langzame verandering. Opnieuw zijn er namelijk duidelijke aanwijzingen gevonden dat het klimaat veel sneller kan veranderen. Al eerder waren er overtuigende aanwijzingen dat het noordelijk halfrond aan het einde van de laatste ijstijd binnen hooguit enkele tientallen jaren vele graden warmer werd (zie onder meer Geonieuws 941). Nu zijn er nieuwe bewijzen dat er gedurende het laatste deel van de ijstijd nog veel snellere temperatuurfluctuaties hebben plaatsgevonden, en wel van 2-4 °C binnen een of twee jaar! En dat het niet ging om een eenmalige gebeurtenis blijkt uit het feit dat er binnen betrekkelijk korte tijd twee van dergelijke temperatuurveranderingen plaatsvonden.


Het kamp van de onderzoekers op Groenland
(foto J.P. Steffensen)

Deze opzienbarende gegevens zijn verkregen door analyse van boorkernen uit de ijskap van Groenland. De boorkernen geven ook een duidelijke aanwijzing over de oorzaken van de plotselinge temperatuurveranderingen: de atmosferische circulatiepatronen op het noordelijk halfrond ondergingen dramatische veranderingen die in de tijd samenvielen met de temperatuurveranderingen.


Sneeuwscooters vormden het belangrijkste transportmiddel
(foto J.P. Steffensen)

Deze bevindingen zijn van groot belang, want geen van de talrijke nu gehanteerde klimaatmodellen blijkt in staat om de plotselinge temperatuurveranderingen van de laatste 20.000 jaar goed te 'voorspellen'. Nu blijkt dat de atmosferische circulatie waarschijnlijk een zeer grote rol speelt, kan dat in aangepaste modellen worden opgenomen. Daarmee kan dan mogelijk betrouwbaarder worden voorspeld wat de invloed van de uitstoot van broeikasgassen door de mens zal zijn.

Het uitgevoerde onderzoek werd gedaan aan de hand van een 3 km lange boorkern uit een boring die voor dit doel tussen 1998 en 2004 in het midden van Groenland werd gezet. In de boorkern kunnen de ijslaagjes van jaar tot jaar worden onderscheiden. In die jaarlaagjes zijn de hoeveelheden stof bepaald, alsook de verhoudingen tussen de stabiele isotopen van de zuurstof. Doordat die gegevens voor ieder opeenvolgend jaar werden verkregen, kon de gehele ontwikkeling vanaf het laatste deel van de laatste ijstijd tot in onze warme tijd met zeer grote precisie worden gevolgd.


Onderzoeksleider Jörgen Peder Steffensen

Het blijkt dat 14.700 jaar geleden, nog ruim tijdens de laatste ijstijd, een plotselinge temperatuurstijging plaatsvond. De hogere temperatuur bleef tot ongeveer 12.900 jaar geleden bestaan, waarna de temperatuur weer geleidelijk daalde tot de eerdere waarden die de ijstijd kenmerkten. Die lage temperatuur handhaafde zich 1200 jaar, waarna opnieuw een plotselinge temperatuurstijging plaatsvond, net als de eerste keer binnen een of twee jaar. Juist omdat die plotseling hogere temperaturen langdurig bleven bestaan, kan niet gesproken worden van een meteorologisch verschijnsel, maar gaat het daadwerkelijk om een klimatologische verandering.

Volgens een van de onderzoekers, Jim White, plaatsen dergelijke plotselinge temperatuurstijgingen onze maatschappij pas echt voor problemen. Problemen die, als een dergelijke plotselinge temperatuurstijging nu zou optreden, een veel grotere aanpassing zouden vragen dan de vergelijkenderwijs vrijwel verwaarloosbare temperatuurstijging van de afgelopen eeuw. Daar ligt dus pas echt een uitdaging voor politiek en maatschappij.


Onderzoeker Jim White: "Huidige maatschappij kan
een dergelijke klimaatverandering wellicht niet aan"

De in de ijskern aangetroffen plotselinge temperatuurstijgingen werden beide voorafgegaan door een afname van de hoeveelheid ingesloten stof. Dat wijst op hogere temperaturen in de tropen en duidelijk meer regen in de Aziatische woestijnen. Die hogere temperaturen in de tropen moeten aanzienlijke - en kennelijk snelle - veranderingen hebben bewerkstelligd in de atmosfeer in de tropen, met als resultaat onder meer een versterking van de moesson boven de Stille Oceaan, vermindering van de hoeveelheid zeeijs in het noorden van de Atlantische Oceaan, en tot meer warme en vochtige lucht boven Groenland en een goot deel van de rest van het noordelijk halfrond. Volgens White is het goed mogelijk dat de straalstroom op het noordelijk halfrond van plaats en sterkte veranderde.

Referenties:
  • Steffensen, J.P., Andersen, K.K., Bigler, M., Clausen, H.B., Dahl-Jensen, D., Fischer, H., Goto-Azuma, K., Hansson, M., Johnsen, S.J., Jouzel, J., Masson-Delmotte, V., Popp, T., Rasmussen, S.O., Röthlisberger, R., Ruth, U., Stauffer, B., Siggaard-Andersen, M.-L., Sveinbjörnsdottír, Á.E., Svensson, A. & White, J.W.C., 2008. High-resolution Greenland ice core data show abrupt climate change happens in few years. Science 321, p. 680-684.
  • Flückiger, J., 2008. Did you say "fast"? Science 321, p. 650-651.

966 Afkoelende oceanen zorgden voor grote biodiversiteit in Ordovicium
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !

Nieuwe onderzoekstechnieken zorgen ervoor dat steeds meer tipjes van steeds meer (geologische) sluiers worden opgelicht. Een nieuw voorbeeld daarvan is de verklaring die nu wordt gegeven voor de plotseling zeer sterke toename van de biodiversiteit zo'n 460 miljoen jaar geleden (Ordovicium). Omstreeks een half jaar geleden werd het idee gelanceerd dat die plotselinge verveelvoudiging van de levensvormen zou samenhangen met een bombardement van kilometergrote meteorieten die afkomstig zouden zijn van de gordel met asteroïden rondom de zon. Nu hebben onderzoekers, op basis van de verhouding tussen de stabiele zuurstofisotopen in fossielen, een wellicht meer prozaïsche maar zeker niet minder waarschijnlijke verklaring voor deze ontwikkeling gegeven.

Een van de opmerkelijke 'bijproducten' van het onderzoek is dat het ook een eind maakt aan de tot nu toe door velen aangehangen hypothese dat het Ordovicium (vanwege de grote hoeveelheid CO2 in de atmosfeer) een soort superbroeikastemperatuur had, waarbij zelfs waarden van 70 °C zijn gesuggereerd. Die waarde blijkt veel te hoog. Uit het onderzoek blijkt namelijk dat de temperatuur vanaf het begin van het Ordovicium, ca. 480 miljoen jaar geleden, tot aan het moment waarop de biodiversiteit plotseling sterk toenam, 20 miljoen jaar later, weliswaar aanzienlijk daalde, maar dat er (hoewel het voor onze begrippen warm bleef) geen sprake was van de eerder gesuggereerde extreem hoge temperaturen.


Conodonten hebben vaak bizarre vormen.

Volgens het onderzoek, dat werd uitgevoerd met een microprobe waarmee zeer kleine monsters werden geanalyseerd die afkomstig waren van conodonten uit het Canning Bekken (West-Australië), daalde de watertemperatuur in de desbetreffende 20 miljoen jaar van ongeveer 42 °C tot 30 °C en lager. Dat betekent dat het zeewater op het moment dat de (mariene) biodiversiteit plotseling veel groter werd, een temperatuur had die vergelijkbaar is van die van het huidige zeewater in de tropen. Die temperatuur is ook nu zeer gunstig voor allerlei mariene organismen, en er is geen reden om aan te nemen dat dat destijds anders was.


Conodonten (in gepolijst epoxyhars) rondom een korrel Durango apatiet (gebruikt als standaard).
De kleine gaatjes in de conodonten zijn veroorzaakt bij de analyse met een microprobe.

Uiteraard is het de vraag waarom bij een geleidelijk afnemende temperatuur van het zeewater de biodiversiteit niet even geleidelijk toenam. We zien iets dergelijks immers ook wanneer nu de watertemperatuur geleidelijk toeneemt. Daarbij moet echter worden bedacht dat er nu al veel leven bestaat bij lage watertemperaturen, en dat de hoeveelheid en diversiteit daarvan alleen maar hoeven toe te nemen. Bij de temperatuurdaling in het Ordovicium bestond echter een geheel verschillende beginsituatie: er was nauwelijks gevarieerd leven in de oceanen en waarschijnlijk moest eerste een drempelwaarde (naar beneden) overschreden worden voordat -eerst - de hoeveelheid plankton sterk kon toenemen en daarna de hoeveelheid en variëteit van meer complexe organismen. Zo kwamen onder meer de eerste 'echte' koralen op de zeebodem tot ontwikkeling.

Waardoor de oceaan in het Ordovicium afkoelde is nog onduidelijk. Een van de mogelijkheden is dat de relatief sterke tektoniek gedurende het Ordovicium leidde tot meer reliëf op het land, dat het sterkere reliëf leidde tot meer verwering, dat die verwering grote hoeveelheden CO2 aan de atmosfeer onttrok (een bekend proces), dat het broeikaseffect daardoor minder werd waardoor de atmosfeer kouder werd, en dat daardoor meer warmte door de atmosfeer aan de oceaan werd onttrokken.

Referenties:
  • Trotter, J.A., Williams, I.S., Barnes, C.R., Lécuyer, C. & Nicoll, R.S., 2008. Did cooling oceans trigger Ordovician biodiversification? Evidence from conodont thermometry. Science 321, p. 550-554.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Julie Trotter, Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra (Australië).

967 Draaiing van het Iberisch Schiereiland vond geheel binnen Aptien plaats
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Dateringen ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie ! Klik hier voor alle artikelen over Structurele geologie, (Plaat)tektoniek & Aardbevingen !

De Pyreneeën zijn ontstaan doordat het Iberisch Schiereiland, dat oorspronkelijk met zijn huidige noordkust vastzat aan de zuidwestkust van Frankrijk, een scharnierbeweging maakte, waardoor het roterende blok tegen de zuidkant van Frankrijk opbotste. En net zoals de Alpen ontstonden doordat de lithosfeerschil met Afrika noordwaarts beweegt en tegen de Europese schol opbotst, zo stuwde het Iberische blok de Pyreneeën op. Dat gebeurde in het Krijt, maar de precieze duur van het proces en de precieze datering van de rotatie waren tot nu toe niet bekend, al was wel duidelijk dat het ergens in het Krijt moest zijn gebeurd, gelijktijdig met het ontstaan van het noordelijke deel van de Atlantische Oceaan. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht, de al zeer lang tijd geologisch onderzoek in Spanje verricht, hebben nu op basis van nieuwe paleomagnetische gegevens een duidelijk beeld gekregen.


De Aptien Fant Bardanera mergels in het Organyà-Bekken.

Daarvoor zijn 1109 boorkernen van 50 locaties in de zuidelijke Pyreneeën gebruikt. Alle locaties liggen in het Organyà-Bekken, dat uit het Krijt stamt. Bij de paleomagnetische analyse van deze boorkernen bleek dat kalksteen uit het Berriasien en het Barremien geen betrouwbare gegevens opleveren, omdat er na de sedimentatie (waarbij magnetische mineralen zich richten volgens de veldlijnen van het aardmagnetisch veld) een nieuwe magnetiseringsfase heeft plaatsgevonden waardoor de oorspronkelijke paleomagnetische gegevens (en daarmee de ligging van het schiereiland) niet meer zijn te reconstrueren. Dat was overigens ook al eerder gevonden bij paleomagnetisch onderzoek van het bekken.


Bemonstering van de Fant Bardenera mergels

Mergels uit het Aptien en het Cenomanien uit het bekken hebben daarentegen wel hun oorspronkelijke magnetisatie bewaard, en analyses van die sedimenten geven aan dat de rotatie van het Iberisch schiereiland kort voor het begin van het Albien, dus nog net in het Aptien, was voltooid. Uit de gegevens kan niet worden afgeleid wanneer de rotatie is begonnen, maar daarvoor zijn eerdere gegevens beschikbaar uit onderzoek van anomalieën in sedimenten van de zeebodem. Die gegevens tonen aan dat de rotatie moet zijn begonnen op de grens van Barremien en Aptien. Een en ander betekent dat de gehele rotatie zich moet hebben voltrokken binnen het Aptien.


Stratigradische onderverdeling van het Krijt.
zie voor uitgebreide tabel Geonieuws 500

Uit de geologisch korte tijdsduur waarin de rotatie moet hebben plaatsgevonden, kan worden afgeleid dat dat in een enkele rotatiefase moet zijn gebeurd. Daarmee worden eerdere ideeën dat de rotatie in twee fasen plaatsvond, niet langer ondersteund. De onderzoekers schrijven de - huns inziens - foutieve eerdere interpretatie toe aan de grote onnauwkeurigheid van de dateringen waarmee men toen te maken had.


Onderzoekleidster Zhihong Gong


Onderzoeker Cor Langereis


Onderzoeker Tom Mullender


Nog steeds zijn er geen voldoend nauwkeurige dateringen uit dit tijdsinterval bekend. Zo wordt de tijdsduur van het Aptien, ondanks de tijdstippen die op de nieuwe geologische tijdschaal van de Internationale Commissie voor Stratigrafie worden vermeld, door de meeste specialisten gesteld op ergens tussen 6,75 en 13 miljoen jaar. Omdat de rotatie van het Iberisch schiereiland ongeveer 35° bedroeg, moet de rotatiesnelheid 2,7-5,1° per miljoen jaar hebben bedragen.

Referenties:
  • Gong, Z., Langereis, G.C. & Mullender, T.A.T., 2008. The rotation of Iberia during the Aptian and the opening of the Bay of Biscay. Earth and Planetary Science Letters 273, p. 80-93.

Foto's van de gesteenten: Zhihong Gong, Paleomagnetisch Laboratorium Fort Hoofddijk, Universiteit van Utrecht, Utrecht. Foto's van de onderzoekers: Universiteit van Utrecht.

968 Onbedwingbare moddervulkaan op Java blijkt gevolg van boring
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Olie, Gas & Mijnbouw ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !

Op 29 mei 2006 werd in het oosten van Java en moddervulkaan actief die een groot gebied ruim 6.5 km2) onder de modder deed verdwijnen. De nog steeds doorgaande activiteit van de moddervulkaan, die al spoedig de naam 'Lusi' kreeg, heeft inmiddels de evacuatie van meer dan 30.000 personen noodzakelijk gemaakt, en pogingen om verdere eruptie van modder (met gassen en stoom) te voorkomen zijn tot nu toe vergeefs geweest. Over het natuurlijke (seismiek) of kunstmatige (door nabije gasboringen) karakter van de eruptie is tot nu toe stevig gedebatteerd (zie ook Geonieuws 742 en 793), maar onderzoek door een internationaal team heeft nu duidelijk gemaakt dat de uitbarsting hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt is door de nabije exploratieboring Banjar-Panji-2. Dat heeft belangrijke consequenties, al was het alleen maar vanwege de vele miljoenen euro's aan schade en kosten die de uitstromende modder heeft veroorzaakt. Tot nu toe werd door de betrokken boormaatschappij namelijk volgehouden dat een aardbeving die op 27 mei plaatsvond met een epicentrum bij Djogjakarta, op zo'n 250 km van Lusi, de schuldige was.


De moddervulkaan Lusi is nog steeds actief

Het onderzoek op basis waarvan de schuld nu bij de boring wordt gelegd, bestond uit twee delen. Het eerste daarvan was een systematische analyse van de mogelijke gevolgen van aardbevingen. Het is namelijk al honderden jaren bekend dat aardbevingen moddervulkanen kunnen veroorzaken doordat de optredende schokgolven leiden tot liquefactie (vervloeiing) van sedimenten in de ondergrond, maar vergelijking van de aardbeving op 27 mei met alle andere aardbevingen waarvan bekend is dat ze erupties veroorzaakten, gaf aan dat de aardbeving zowel te gering was wat betreft magnitude, als te ver wat betreft de afstand tot Lusi: de drukveranderingen die ter plaatse van Lusi eventueel nog zouden kunnen zijn opgetreden, waren veel te gering om tot stoornissen in de ondergrond te leiden. Bovendien toonde het onderzoek aan dat grotere meer nabije aardbevingen niet tot moddervulkanen leidden, en evenmin Lusi verder activeerden.


Locatie van het door modder overstroomde gebied
(foto R.J. Davies)

Het tweede deel van het onderzoek betrof gebeurtenissen die bij boring Banjar-Panji-2 plaatsvonden. Dat onderzoek wees ondermeer uit dat er een dag voor de uitbarsting een plotselinge drukverhoging in het boorgat optrad. Die kan alleen goed worden toegeschreven aan het plotseling binnendringen van gas en vloeistof in de boring; dit wijst op het aanboren van een vloeistof- en gashoudende laag. De druk in het boorgat nam vervolgens verder toe totdat kennelijk een drempelwaarde werd overschreden, waardoor een ondergrondse 'spuiter' ontstond; in dit geval niet van olie, maar van modder.


Varen door de modder
(foto Environmental News Network)

De modder kwam vervolgens door het boorgat omhoog: Lusi was geboren. En alle pogingen om een verdere groei van Lusi te voorkomen blijken tot nu toe tevergeefs.

Referenties:
  • Davies, R.J., Brumm, M., Manga, M., Rubiandini, R., Swarbrick, R. & Tingay, M., 2008. The East Java mud volcano (2006 to present): an earthquake or drilling trigger? Earth and Planetary Science Letters 272, p. 627-638.

969 Aanwijzingen voor overvloedig – maar alleen vroeg - water op Mars
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie !

Al eeuwen geleden ontdekten astronomen op Mars structuren waarvan ze dachten dat het grote kanalen waren, en dat die niet alleen wezen op leven op Mars, maar zelfs op technisch hoog/ontwikkeld leven. Toen de waarnemingen beter werden, zeker via de eerste ruimtemissies naar Mars, werd al spoedig duidelijk dat er helemaal geen 'Marskanalen' bestonden, en het geloof in water op Mars (en daarmee in leven op Mars) verdween bijna geheel. In de laatste jaren is de situatie echter opnieuw veranderd: gedetailleerde opnames van het Marsoppervlak verraden kenmerken (sedimentologisch, geomorfologisch en mineralogisch) die alleen maar kunnen worden uitgelegd als het gevolg van de aanwezigheid van een stromende vloeistof. Aanvankelijk is geopperd dat het mogelijk om een andere stof dan water zou gaan (bijv. CO2), maar met behulp van tal van technieken is men er inmiddels van overtuigd geraakt dat het om water ging. Veel deskundigen denken dat er nog water (al dan niet in de vorm van ijs) onder het Marsoppervlak verborgen zit.


Delta gevormd in een meer in de Jezero-krater.
Kleimineralen zijn groen op de foto
Foto: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/BU.

Interessanter is echter, geologisch gezien, dat er ooit water aanwezig geweest moet zijn aan het Marsoppervlak. Over de hoeveelheid oppervlaktewater en over de tijdsduur dat het water aan het oppervlak aanwezig was, kon echter slechts worden gespeculeerd. Nieuw onderzoek wijst uit dat het om grote hoeveelheden water moet zijn gegaan, maar dat het water - beschouwd ten opzichte van de leeftijd van Mars - slechts kort aan het oppervlak verbleef. Met behulp van de OMEGA (Observatoire pour la Mineralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) aan boord van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) konden de onderzoekers vaststellen dat er in de zuidelijke hooglanden van Mars grote gebieden voorkomen die ooit een waterrijk milieu moeten hebben gehad. In dat milieu werden bepaalde mineralen omgezet in fyllosilicaten (kleimineralen). Dat gebeurde gedurende een relatief korte periode aan het begin van de Marsgeschiedenis, tussen 4,6 en 3,8 miljard jaar geleden.


The Nili Fossae (Nijldal) bevat fyllosilicaten (hier getoond in rood en blauw)
op de hellingen van plateaus en de dalwanden.
Foto: NASA/JPL/JHUAPL/UoA/BU.

De fyllosilicaten zijn geanalyseerd met de CRISM (Compact Reconnaissanc Imaging Spectrometer for Mars), een van de instrumenten aan boord van de MRO (zie ook Geonieuws 963). Met de CRISM is het mogelijk om de diverse fyllosilicaten van elkaar te onderscheiden, waardoor het ook mogelijk is om inzicht te krijgen in de rol die interactie van water met mineralen had. Daarbij richtten de onderzoekers zich vooral op de aanwezigheid van fyllosilicaten op bepaalde plaatsen, zoals inslagkraters, insnijdingen die als rivierdalen worden geïnterpreteerd, en duinen. Bij dat onderzoek, dat vrijwel de gehele planeet betrof, werden fyllosilicaten vooral in de fans en delta's van drie gebieden aangetroffen, het meest uitgesproken in een inslagkrater met de naam Jezero. Het is de eerste keer dat waterhoudende silicaten op Mars zijn aangetroffen in sedimenten die volgens de foto's duidelijk door stromend water zijn gevormd.


De Mars Reconnaissance Orbiter waarmee de foto's werden gemaakt.
Tekening: NASA.

De onderzoekers troffen fyllosilicaten op duizenden plaatsen in en rondom inslagkraters aan, ook op de toppen van de piekvormige structuren die vaak in het midden van een inslagkrater worden gevonden. Volgens de onderzoekers wijst dit op de aanwezigheid destijds van water op een diepte van 4-5 km onder het Marsoppervlak (deskundigen menen namelijk dat de inslagen ondergrondse mineralen de ruimte inslingeren die dan (ook) op de toppen van deze pieken kunnen worden teruggevonden; de toppen zelf zijn te hoog om ooit door water te zijn bedekt). Dit betekent dat water op grote diepte actief is geweest, en dat de kleimineralen bij een temperatuur van 100-200 °C moeten zijn gevormd. Dit betekent volgens de onderzoekers dat Mars destijds gunstige omstandigheden voor de ontwikkeling van leven moet hebben gehad.

Referenties:
  • Mustard, J.F., Murchie, S.L., Pelkey, S.M., Ehlmann, B.L., Milliken, R.E., Grant, J.A., Bibring, J.-P., Poulet, F., Bishop, J., Dobrea, E.N., Roach, L., Seelos, F., Arvidson, R.E., Wiseman, S., Green, R., Hash, C., Humm, D., Malaret, E., McGovern, J.A., Seelos, K., Clancy, T., Clark, R., Marais, D.D., Izenberg, N., Knudson, A., Langevin, Y., Martin, T., McGuire, P., Morris, R., Robinson, M., Roush, T., Smith, M., Swayze, G., Taylor, H., Titus, T. & Wolff, M., 2008. Hydrated silicate minerals on Mars observed by the Mars Reconnbaissance Orbiter CRISM instrument. Nature 454, p. 305-309.
  • Kerr, R.A., 2008. Water everywhere on early Mars but only for a geological moment? Sciuence 321, p. 484-485

970 Verandering Golfstroom en windpatroon veranderde klimaat in één jaar
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !

Er is in Geonieuws al herhaaldelijk op gewezen dat de alarmerende berichten (onder andere door Al Gore) dat we leven in een periode met een temperatuurstijging die nooit eerder zo snel is geweest, berusten op gebrek aan kennis van het (nog niet eens zo oude) geologische verleden. Temperatuurstijgingen van enkele graden binnen enkele tientallen jaren blijken in de laatste tienduizenden jaren regelmatig te zijn voorgekomen. Nu blijkt dat het klimaat nog veel sneller kan veranderen.


Het dorpje Meerfeld aan het Meerfelder Maar

Zo'n 13.000 jaar geleden heerste in Europa een klimaat dat goed vergelijkbaar was met nu: het was koel maar gematigd. Uitgestrekte wouden bedekten het continent, en de zich terugtrekkende landijskap van de laatste ijstijd kwam niet verder meer dan Finland en Zweden. Maar in die situatie trad plotseling een dramatische verandering op. De Warme Golfstroom, waarmee tot dan toe grote hoeveelheden warmte uit de tropische oceanen naar het noorden werden getransporteerd, stopte grotendeels. De temperatuur in Europa daalde daardoor zo'n 5 °C en elders op het noordelijk halfrond 1-2 graden minder. Dat nieuwe koude interval, dat bekend staat als de Jonge Dryas, zou zo'n duizend jaar duren.



Het oceanische circulatiepatroon (blauw: dieptewater; rood: oppervlaktewater)

Hoe snel die temperatuurdaling ging was tot nu toe onbekend. Onderzoek van de sedimenten (in het bijzonder sideriet, een mineraal dat door plankton wordt gevormd gedurende de warme zomermaanden) uit het Meerfelder Maar, een meer in het restant van een vulkaankrater, maakt nu duidelijk hoe dramatisch de temperatuurdaling, die in het hele continent kon worden gevoeld, was: de temperatuurdaling begon 12679 jaar geleden, vond plaats in de herfst (daarna werd geen sideriet meer gevormd) en werd voltooid in nauwelijks meer dan een jaar. Een dergelijk snelle en grote temperatuurdaling had niemand tot nu toe voor mogelijk gehouden, maar een andere conclusie is niet mogelijk. De mate van detail in de sedimenten is namelijk ongekend: niet alleen kunnen jaarlaagjes van elkaar worden onderscheiden, maar binnen de jaarlaagjes zelfs de seizoenen.


Het op toendra's levende plantje Dryas octopetala
waarnaar de Oude en Jonge Dryas zijn genoemd

De onderzoekers geven de schuld deels aan de wind. Ze menen dat de circulatiepatronen van de atmosfeer op het noordelijk halfrond plotseling moeten zijn veranderd. Momenteel is sprake van een belangrijke luchtstroom vanuit de tropen in noordoostelijke richting. Zo komt warme lucht uit de Golf van Mexico via Texas en de Atlantische Oceaan tenslotte boven Noorwegen uit. In de Atlantische Oceaan neemt de lucht ook weer warmte uit de Warme Golfstroom op. Zo heeft Europa een veel hogere temperatuur dan zonder de Golfstroom en de luchtstromingen het geval zou zijn. Dit blijkt bijv. uit het feit dat steden die op gelijke hoogte liggen als Rome (bijv. New York) 's winters veel lagere temperaturen hebben dan Rome zelf.

Een gelijke situatie bestond waarschijnlijk voordat de koude van de Jonge Dryas inviel. Maar andere aspecten verschilden: zo leverden de zich terugtrekkende landijsmassa's destijds grote hoeveelheden (koud en zoet) smeltwater aan de Atlantische Oceaan. Die kon daardoor gemakkelijker bevriezen, en het zeeijs breidde zich daardoor verder naar het zuiden uit. Daardoor werd de Warme Golfstroom in zijn doorgang belemmerd. En toen mede daardoor het zeeijs zich nog verder uitbreidde, veranderde ook de richting van de wind: de eerder (warme) zuidwesten wind werd een (koude) oostenwind. Al deze veranderingen vonden in nauwelijks meer dan een jaar plaats.

Referenties:
  • Brauer, A., Haug, G.H., Dulski, P., Sigman, D.M. & Nergendank, J.F.W., 2008. An abrupt wind shift in western Europe at the onset of the Younger Dryas cold period. Nature Geoscience 1, p. 520-523.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl