Oerthermometer

Fossielen kunnen veel vertellen over het verleden. Dat geldt niet alleen voor versteende resten van vissen, hagedissen en dinosauriërs, maar ook voor moleculaire fossielen: chemische stofjes die karakteristiek zijn voor allerlei organismen die ooit hebben geleefd. Resten van bijvoorbeeld algen zinken naar de bodem, waar ze heel lang bewaard kunnen blijven. De oudste moleculaire fossielen zijn twee miljard jaar oud. Jaap Sinninghe Damsté kijkt terug in de tijd aan de hand van deze oeroude componenten in de onderwaterbodems . Sinninghe Damsté: “Het is net spoorzoeken. Vaak gaat het om vetachtige verbindingen uit de membranen van organismen. Als die in het sediment belanden, kunnen allerlei chemische reacties optreden, waaruit je de oorspronkelijke stofjes moet herleiden.“

prof.dr.ir. Jaap Sinninghe Damsté, hoogleraar moleculaire paleontologie

Hoe komt u aan die monsters?

“We doen mee aan het wereldwijde Ocean Drilling Programme. Soms werkt men met duikboten, maar daarmee kun je alleen kortere monsters van 30 tot 60 meter uit de zeebodem prikken. Om ver terug te kijken in de tijd heb je heel lange boorkernen uit de zeebodem nodig, van wel twee kilometer lang. Tijdens het boren worden die kernen al in stukjes gezaagd en opgeslagen in pijpen van anderhalve meter lang. Om goed te boren moet dat schip wekenlang heel stil liggen in kilometersdiep water. Klassieke fossielenjagers kunnen hun monsters meteen schoonspoelen en bekijken, maar als moleculair paleontoloog kun je je materiaal pas later aan wal analyseren met allerlei complexe apparatuur. Ik ben dus niet altijd zelf aan boord, en ik heb ook wel enigszins last van zeeziekte. Je hoeft trouwens ook niet altijd de zee op want sommige oude zeebodems vind je nu hoog in de Alpen door de tektonische bewegingen van de aardkorst. Je monsters kun je daar gewoon met een hamertje uithakken.“

Welk geologisch tijdperk spreekt u het meest aan?

“Vooral het midden-Krijt, zo'n 100 miljoen jaar geleden. Fascinerend is dat het kooldioxidegehalte in de atmosfeer toen 4 tot 10 maal zo hoog was als bij het begin van onze Industriële Revolutie. De temperatuur op aarde was toen zo'n zeven graden hoger dan nu. Wellicht kan het midden-Krijt model staan voor de broeikasperiode waarin de aarde wellicht over 100 jaar belandt. In de loop van zo'n 70 miljoen jaar is die CO2-spanning weer heel geleidelijk gedaald. Het was een grote verrassing om te ontdekken dat de archea, de oerbacteriën, de voorlopers van het leven op aarde, niet alleen overleven onder extreme omstandigheden, zoals in geisers met kokend water, maar alom in de oceaan te vinden zijn. Als die oerbacteriën bezinken, kan veel CO2 in de onderwaterbodems worden vastgelegd. Dat is in het midden-Krijt op grote schaal gebeurd.“

E-mail: dezeweekspreekt@nrc.nl