Je leest:

Kalksneeuw veroorzaakt ijstijd

Kalksneeuw veroorzaakt ijstijd

Auteur: | 4 augustus 2004

Kalkalgen blijken mee te helpen in het ontstaan van ijstijden. Dit concluderen onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. In koude perioden vergroten kalkalgen de opslagcapaciteit van kooldioxide in de oceanen, waardoor de temperatuur op aarde daalt.

Onzichtbaar voor ons sneeuwt het voortdurend kalk in de diepzee. Dit komt door microscopisch kleine kalkalgen. Die maken aan de buitenzijde van hun celwand zeer kleine kalkschijfjes. Als de algen sterven, dwarrelt de kalk naar beneden en komt als een ‘sneeuwlaag’ op de bodem te liggen.

Kalkalgen (zoals de Emiliania huxleyi links), zijn de voornaamste producenten van de “kalksneeuw” (rechts) in zee.

Wetenschappers van het NIOZ op Texel en hun Duitse collega’s uit Kiel en Bremerhaven onderzochten deze kalkalgen. Via ingewikkelde evenwichtsreacties in de zee blijken de kalkalgen door kalkproductie de concentratie kooldioxide in de atmosfeer te beïnvloeden. Kooldioxide heeft op zijn beurt weer invloed op de temperatuur op aarde. Weinig kooldioxide in de atmosfeer veroorzaakt koude perioden, zoals ijstijden. Veel kooldioxide zorgt voor opwarming van de aarde en veroorzaakt warme perioden, vergelijkbaar met het broeikaseffect.

Motsneeuw

De mariene biologen van het aan NWO gelieerde instituut ontdekten dat de hoeveelheid kalksneeuw in warme en koude perioden verschilt. Dit komt door de verschillende hoeveelheden sporenelementen zink en ijzer in deze perioden. De algen halen deze elementen onder andere uit atmosferisch stof dat in de oceaan oplost. Tijdens ijstijden is het droog en bevatten de atmosfeer en de oceanen veel stof. Warme perioden zijn vochtiger, dan is er minder stof.

Schematische weergave van de (globale) koolstofkringloop en de rol van de zee daarbinnen. CO2 komt d.m.v. diffusie in het zeewater terecht, waar het oplost of wordt omgezet in carbonaat- (CO3-2) of bicarbonaationen (HCO3-). Sommige organismen (zoals kalkalgen) maken uit hier weer kalk (calciumcarbonaat, CaCO3) uit voor hun schelpen of skelet. Wanneer de organismen afsterven, zinken hun kalkhoudende lichaamsdelen naar de bodem. Op die manier wordt ongeveer 0.73 miljard ton CO2 per jaar in de zee opgeslagen.<klik op de afbeelding voor een grotere versie

De kalkalgen reageren verschillend op een gebrek aan ijzer of aan zink. Minder ijzer leidt tot lagere groeisnelheden en minder kalkvorming. Zinkgebrek leidt ook tot een lagere groeisnelheid, maar de hoeveelheid kalk per cel stijgt juist, tot soms het tienvoudige. In warme perioden, met minder zink, is er daarom heftige (kalk)sneeuwval in de diepzee. Deze sneeuwval zorgt voor minder opslagcapaciteit van kooldioxide in de oceaan waardoor er meer kooldioxide in de atmosfeer blijft. Tijdens ijstijden valt er slechts ‘motsneeuw’. Dan wordt relatief meer kooldioxide in de zee opgeslagen, vermindert de kooldioxide in de atmosfeer en daalt de temperatuur op aarde.

Dit artikel is een publicatie van NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek.
© NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 augustus 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.