Hoe meer erosie, hoe lager de CO2 concentratie op aarde. Wetenschappers dachten dat versnelde erosie de reden was van het ontstaan van de ijstijd 2,5 miljoen jaar geleden. Hierin leven we nog steeds, zij het echter in een warmere fase. Nieuw onderzoek van Jane Willenbring en Friedhelm von Blanckenburg gepubliceerd in Nature laat zien dat er helemaal geen versnelde erosie optrad in de laatste vijf miljoen jaar. En dus was dit niet de reden voor het ontstaan van de ijstijd.
De gedachte link tussen erosie en afkoeling
Met name bij het ontstaan van veel gebergteketens op aarde neemt de erosie toe. Dit is omdat de hoeveelheid gesteenteoppervlak blootgesteld aan de atmosfeer snel toeneemt, waardoor het sneller afgebroken kan worden door water, ijs en wind. Ook de zwaartekracht helpt een handje mee. Voor de chemische vorm van afbraak (zoals bijvoorbeeld oplossing van gesteente) is koolstofdioxide nodig, dat uiteindelijk uit de atmosfeer komt. Het koolstof wordt uiteindelijk opgeslagen als organisch materiaal of carbonaatgesteente, waardoor het meestal voor lange tijd niet meer beschikbaar is om atmosferisch CO2 te vormen. Hierdoor koelt het dus uiteindelijk af op aarde.
CO2 daalt niet
Uit eerder onderzoek blijkt dat de snelheid van erosie maar liefst viermaal zo hoog was over de afgelopen vijf miljoen jaar dan in periodes ervoor. En dus zou de CO2 concentratie theoretisch gezien moeten dalen. Maar klopt dit ook? De bovenstaande figuur laat zien van niet. Het atmosferische CO2 daalde al vanaf 20-25 miljoen jaar geleden en bleef daarna redelijk stabiel rond 300 deeltjes per miljoen.
Schijn
Willenbring en Von Blanckenburg denken dat de gedachte piek in erosie slechts schijn is. Huidige erosie wordt bijvoorbeeld vooral gemeten op plaatsen waar de erosie hoog en constant is; ook het feit dat er steeds minder gesteente bewaard is van verder terug in de tijd zou een rol spelen. Veruit de belangrijkste aanwijzing komt echter van het element beryllium. De verhouding tussen beryllium-10 (vier protonen en zes neutronen) en beryllium-9 (vier protonen en vijf neutronen) is een maat voor de hoeveelheid erosie op aarde. Willenbring en Von Blanckenburg vonden dat deze verhouding stabiel bleef in de afgelopen 12 miljoen jaar in de Stille, Atlantische en Arctische Oceaan. En dus nam de erosie niet toe in die periode.
De reden van afkoeling…
Op de vraag wat dan de reden van de afkoeling tussen 20-25 miljoen jaar zou zijn, weet ook Jane Willenbring het antwoord niet. “Nee, niemand weet het. Slechts een gedeelte van de vroege afkoeling zou te maken kunnen hebben met verhoogde erosie.” De gebruikte methode in het onderzoek gaat slechts tot 12 miljoen jaar geleden. Ook is niet bekend waarom de ijstijd waarin we nu leven ontstond. “Niemand weet de reden voor de afkoeling van de afgelopen paar miljoen jaar die zorgde voor het ijs op de continenten.” In ieder geval niet door erosie. De beryllium waarden van het onderzoek bevestigen dit: ze zijn stabiel over de laatste 12 miljoen jaar.
Erosie door mens
In dit onderzoek wordt niet ingegaan hoeveel de moderne mens bijdraagt aan de erosie. Het is bekend dat de mens wel bijdraagt aan een verhoogde erosie op aarde. Dit bijvoorbeeld door ontbossing waardoor de (veelal vruchtbare) grond vrij komt te liggen en daardoor sneller meegevoerd kan worden met water of wind. Dit onderzoek richt zich echter op de laatste 12 miljoen jaar, niet de laatste paar duizend jaar toen de mens haar omgeving steeds meer beïnvloedde.
Referentie:
Willenbring & Blanckenburg, 2010. Long-term stability of global erosion rates and weathering during late-Cenozoic cooling. Nature 465: 211-214.
Zie ook:
- Erosie rivier gelijk aan gletsjer (Kennislinknieuws)
- Mens veroorzaakte modderige Rijndelta (Kennislinknieuws van UU)
- Mens zorgt voor meer erosie dan natuurlijke processen (Kennislinkartikel van NGV Geonieuws)
- Deel Alaska spoelt weg (Kennislinkartikel)
- Bijdrage ontbossing aan CO2-uitstoot overschat (Kennislinkartikel van VU)