Je leest:

Noordelijke IJszee was zeer warm tijdens het Laat-Krijt

Noordelijke IJszee was zeer warm tijdens het Laat-Krijt

Auteur: | 15 januari 2005
Onderzoekers van de Universiteit van Oxford en het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) hebben na meer dan twintig jaar zoeken een methode gevonden om paleotemperaturen in de Noordelijke IJszee te reconstrueren aan de hand van een boorkern uit 1970. Ze analyseerden de vetten uit de membranen van een oerbacterie in de uitgeboorde sedimenten en concluderen dat de IJszee wel zo warm kan zijn geweest als de huidige Middelandse Zee. Dit valt met de huidige klimaatmodellen niet te verklaren.

Het Laat-Krijt werd gekenmerkt door een warm klimaat. Om de dynamica van dat klimaat goed te kunnen begrijpen, is inzicht in de temperatuur op de polen onmisbaar. Voor het noordpoolgebied blijkt het verkrijgen van die informatie, opgesloten in de sedimenten van de Noordelijke IJszee, erg lastig. De zee is met een ijslaag bedekt zodat het moeilijk is om er te boren. Eind vorig jaar was een recente expeditie tamelijk succesvol, maar ook in 1970 lukte het al om vanaf een grote ijsschots een boorkern op te halen met onverhard sediment uit het Laat-Krijt. Het destijds verkregen sediment was rijk aan organisch materiaal maar arm aan kalk en gaf zijn geheimen over de paleotemperaturen daarom maar lastig prijs.

De Noordelijke IJszee. Beeld: www.iodp.de

Voor een reconstructie van heersende temperaturen in vroeger tijden wordt gewoonlijk de verhouding van de zuurstofisotopen in kalkschaaltjes onderzocht. Dat bleek in dit geval onmogelijk omdat er geen kalk in het sediment aanwezig was. Onderzoekers van de Universiteit van Oxford en het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) hebben daarom een nieuwe methode moeten ontwikkelen. Na pogingen die meer dan twintig jaar duurden is het hen toch gelukt temperatuurinformatie te vergaren aan de hand van een analyse van vetten uit de membranen in Crenarchaeota, een groep organismen (te beschouwen als oerbacteriën) die deel uitmaken van plankton.

De Crenarchaeota leven in de oppervlaktewateren; ze passen de chemische structuur van de vetten in hun celwanden aan de watertemperatuur aan. Omgekeerd kan uit analyse van die structuur dus de temperatuur van het oppervlaktewater worden gereconstrueerd. In dit geval gaat dat om de temperatuur van het water boven de Alfa-Rug, een verhoging (de kern werd op 1850 m diepte genomen) in de Noordelijke IJszee (op ongeveer 85° N.B.) ten noorden van Groenland.

Mariene Crenarchaeota (rode puntjes), die bepaling van paleotemperaturen van zeewater mogelijk maken. De groene puntjes zijn de bacteriën. Beeld: Ed DeLong, Department of Civil and Environmental Engineering, MIT, Cambridge, MA (VS)

Uit het onderzoek blijkt dat het oppervlaktewater van de Noordelijke IJszee 70 miljoen jaar geleden een temperatuur moet hebben gehad van zo’n 15 °C. Omstreeks 93 miljoen jaar geleden (Midden-Krijt) zou dat zelfs ca. 20 °C kunnen zijn geweest, een temperatuur zoals die nu in de Middellandse Zee optreedt, en die – uiteraard – ver ligt boven de waarde die nu kan worden vastgesteld onder het ijs van de Noordelijke IJszee. Een dergelijk hoge waarde is des te opmerkelijker omdat het gaat om een polair gebied dat destijds natuurlijk, net als nu, voor de helft van het jaar nauwelijks of geen zonlicht ontvangt.

Broeikas

De hoge temperatuur kan dan ook alleen worden verklaard door een broeikaseffect, zoals dat overigens al veel langer voor het Laat-Krijt werd aangenomen. Het broeikaseffect zou een gevolg zijn geweest van een hoge concentratie van CO2 (koolzuurgas) in de atmosfeer. Daarbij doet zich overigens wel een probleem voor. In een commentaar schrijft Christoffer Poulsen, een geoloog van de Universiteit van Michigan, dat de huidige klimaatmodellen in feite tekort schieten. De CO2-concentratie in de atmosfeer zou volgens die modellen ongeveer 7100 ppm moeten hebben bedragen om het oppervlaktewater nabij de polen tot 15 °C op te warmen; dat is 20 keer de huidige concentratie en 3-6 keer hoger dan tot nu toe voor het Krijt werd aangenomen.

Referentie

Jenkyns, H.C., Forster, A., Schouten, S. & Sinninghe Damsté, J.S., 2004. High temperatures in the Late Cretaceous Arctic Ocean. Nature 432, p. 888-892. Poulsen, Chr., 2004. A balmy Arctic. Nature 432, p. 814-815.

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 15 januari 2005

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.