CO2-gehalte en temperatuur waren in Eoceen strikt gerelateerd

Weer is de strenge samenhang tussen het CO2-gehalte van de atmosfeer en de temperatuur op aarde aangetoond. Toen ongeveer veertig miljoen jaar geleden halverwege het Eoceen de temperatuur van het zeewater tamelijk plotseling met een graad of vijf steeg ging dat gepaard met een twee- tot drievoudige toename van de CO2-spanning. Dat is van dezelfde orde van grootte als voor de huidige tijd wordt aangenomen. Ook onder de tegenwoordige omstandigheden wordt van de verdubbeling van de CO2-concentratie een temperatuurstijging van ongeveer 3 graden voorzien. Dat heet de ‘klimaatgevoeligheid’.

Het verschil tussen toen en nu is dat het in het Eoceen al warm was toen het nog warmer werd (er waren geen ijskappen) en dat ook de CO2-concentratie van de atmosfeer al hoog was: ongeveer 1.000 ppm (parts per million). Vandaag is dat ongeveer 390 ppm.

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) beschrijven de nieuwe inzichten deze week in Science. Eerste auteurs zijn de paleoklimatologen Peter Bijl en Alexander Houben.

De onderzoekers analyseerden oud oceaanslib dat bij een internationale diepzeeboring in de omgeving van Australië van ruim 2.500 meter diepte was opgehaald. Dat slib bestaat voor een belangrijk deel uit klei, fijn zand en resten van algen die destijds, dood, naar beneden dwarrelden. Met chemische analysemethoden die ten dele bij het NIOZ zijn ontwikkeld kon uit de resten van vet-achtige stoffen en andere verbindingen (ketonen) uit die algen vrij precies de toenmalige zeewatertemperatuur worden gereconstrueerd. Met weer een andere analysetechniek (het meer of minder grote gemak waarmee een bepaalde koolstof-isotoop in de algen werd opgenomen) kon worden nagegaan wat de CO2-concentratie van de atmosfeer was. Het Science-stuk is vooral methodologisch van aard.

Aangenomen wordt nu dat de CO2-spanning tijden de ‘plotselinge’ opwarming (die een half miljoen jaar duurde) steeg van 1.000 ppm tot 3.000 ppm. Dat is zóveel dat moeilijk is aan te nemen dat de CO2-puls het gevolg is van veranderingen in de oceaanstroming of de vegetatie die door de temperatuurstijging werden veroorzaakt. De onderzoekers nemen daarom aan dat de temperatuurstijging het gevolg was van de toegenomen CO2-concentratie. Welk verschijnsel de CO2-puls veroorzaakte is nog niet duidelijk. De gedachten gaan uit naar tektonische of vulkanische effecten.

Karel Knip