Er loopt door Nederland een rug van lage heuvels. Die begint op Texel, duikt weer op in Wieringen, vervolgt zich oostwaarts in het Gaasterland in Friesland, in het heuvelland bij Steenwijk en dan bij Hoogeveen en Coevorden. Die heuvels zijn opgestuwd in de voorlaatste ijstijd, ongeveer 130.000 jaar geleden. Het was toen zo koud dat de gletsjers van Scandinavië zich uitstrekten tot in het noorden van Nederland. Vóór die gletsjers uit werd grond opgeschoven: de eindmorenen.
Er waren vier ijstijden in de laatste half miljoen jaar. Als de aarde iets verder van de zon komt te staan, een iets andere stand inneemt, wordt de zonbestraling wat geringer. Dat leidt tot een lichte afkoeling van de aarde. Maar geen tien of vijftien graden. En dan toch die ijstijden?
Als het warmer wordt op aarde dan verdampt meer water van de oceanen. Er komt meer waterdamp in de atmosfeer. De zonnestraling kan er gewoon door om de aarde te verwarmen maar de infrarode uitstraling vanaf de aarde wordt geremd, waardoor het hier nog warmer wordt: het deken-effect. Door deze versterkte verwarming verdampt nog meer water, enzovoort. Dit proces noemen we positieve terugkoppeling. Als het kouder wordt, werkt het proces de andere richting op. De deken wordt ijler; de aarde koelt verder af; nog minder waterdamp in de atmosfeer. Zo ontstonden de ijstijden.
We kennen dit ook op kleinere schaal. In de periode 1400 tot 1850 onderging de zon vier perioden van geringe activiteit, die elk ruwweg zestig jaar duurde: Het Maunder Minimum van de tweede helft van de 17e eeuw was daarvan het meest extreme. Er waren toen op de zon geen of weinig zonnevlekken, weinig hete gebieden op het oppervlak en geen immense wolken gas die explosief en met razende snelheid de zon verlaten met energieën vergelijkbaar met enkele miljarden Hirosjima-atoombommen. Gevolgen waren geringer bestraling van de aarde en minder storingen in de hogere luchtlagen. Hoewel de invloed van de zon op de temperatuur tot dusver door een deel van de wetenschap ontkend werd, heb ik met collega’s Duhau en Van Geel onlangs gevonden dat de geringere activiteit van de zon, gekoppeld aan de positieve terugkoppeling door de aardatmosfeer, in die tijd tot een lagere temperatuur aan het aardoppervlak heeft geleid.
En die afkoeling was er! De Kleine IJstijd. Er bestonden toen nog geen thermometers maar het effect is wel beschreven. In die tijd waren ’s winters de kanalen in Nederland langer bevroren dan nu, zoals blijkt uit nauwkeurig bijgehouden documenten. Er zijn ook objectievere gegevens. De belangrijkste komen uit de studie van minuscule gasbelletjes, opgeslagen het Groenlandse en Antarctische ijs. In laagje voor laagje, jaar na jaar gevormde ijslaagjes onderzoekt men de scheikundige samenstelling van die belletjes. Dit toont onder meer het temperatuurverloop gedurende de Kleine IJstijd. .
In de tweede helft van de vorige eeuw was de zon extreem actief. Maar in de laatste jaren zien we duidelijke aanwijzingen dat hij bezig is zich opnieuw in een langdurig activiteitsminimum te storten. Duhau en ik verwachten over een tiental jaren een nieuw Maunder Minimum! Komt er dan ook een nieuwe kleine ijstijd? Dat is nog de vraag. Want de gelijktijdige opwarming door de verhoogde concentratie aan koolzuurgas (CO2) kan de afkoeling reduceren of te niet doen.