Cultuur

Interview

Interview

Het ritme van de ijstijden ‘schandalig’ simpel verklaard

Michel Crucifix

Het ritme van de ijstijden is eindelijk verklaard door Michel Crucifix. Maar de nieuwe regel gaat niet meer op: te veel CO2 nu.

Klimaatonderzoeker Michel Crucifix blijft zich verontschuldigen. Het is zó „blamerend simpel” wat hij heeft ontdekt, samen met drie collega’s. Hij zegt het meerdere malen gedurende het gesprek. Maar het is hen dus wel gelukt om de timing van de interglacialen, de relatief warme perioden tussen ijstijden, van de afgelopen miljoen jaar nauwkeurig te voorspellen. De laatste ijstijd eindigde ruim tienduizend jaar geleden, maar waarom eigenlijk?

In Crucifix’ vakgebied wordt het ritme van die ijstijden en interglacialen al decennialang onderzocht. Tot nu toe tevergeefs. De verklaring werd hoofdzakelijk gezocht in astronomische cycli: variaties in de bewegingen van de aarde om de zon. Die spelen inderdaad een belangrijke rol, maar er is meer. Crucifix en de drie anderen ontdekten de ontbrekende factor: de tijd die is verstreken sinds het vorige interglaciaal. „Een schandelijk eenvoudige regel!”, noemt Crucifix het op zijn werkkamer aan de Université Catholique de Louvain. Het artikel dat ze erover hebben geschreven is donderdag gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Foto Katrijn Van Giel

Is die simpele regel ook van toepassing voor ons huidige en toekomstige klimaat?

„Nee, ik denk het niet. Het gaat op voor een klimaatsysteem waarbij de CO2-concentratie in de atmosfeer schommelt tussen circa 200 en 280 parts per million. Wij zitten inmiddels boven de 400. Ons onderzoek betreft dus een oude wereld.”

Krijgen we dan nog wel een ijstijd?

„Er zijn onderzoeken die zeggen we de volgende ijstijd tot 100.000 jaar vooruit hebben geschoven. Er is ook onderzoek dat op een half miljoen jaar uitkomt. ”

Wat vindt u daarvan?

„Over sommige dingen moeten we ons zorgen maken. De stijging van de zeespiegel bijvoorbeeld en de stromen migranten die het op gang zal brengen. Maar aan de andere kant is het een illusie te denken dat het klimaat altijd zal blijven zoals nu. De mens heeft een enorm aanpassingsvermogen. Hij is geëvolueerd in die sterk wisselende omgeving van ijstijden en interglacialen. In die zin doet het me weinig dat de ijstijden misschien wel voorbij zijn.”

Het is toch wel bekend wanneer de ijstijden en de interglacialen waren?

„Dat wel. Maar niet wat er aan hun ritme ten grondslag ligt. De afgelopen miljoen jaar hadden ze een cyclus van tussen de 80.000 en 100.000 jaar. In zo’n periode breidden de ijskappen zich in de loop van vele tienduizenden jaren langzaam uit. Daarna volgde telkens een relatief korte, heftige periode waarin het klimaat opwarmde, ijs op de continenten smolt en de zeespiegel steeg.

„Tussen 2,6 en 1 miljoen jaar geleden was er een korter ritme: van 41.000 jaar. Hoe kan dat? Wat zorgde voor die cyclus van ongeveer 100.000 jaar?”

Wat klopt er niet aan de verklaring met die astronomische cycli?

„Dat ijstijden en interglacialen het gevolg zijn van die cycli, is een idee van bijna een eeuw oud, van de Servische astronoom Milutin Milankovic. Hij stelde dat er drie cycli door elkaar lopen, met elk een eigen ritme, uiteenlopend van 20.000 tot ruim 400.000 jaar. Je kunt berekenen op welke momenten de aarde de meeste zonne-instraling krijgt. Hiervoor wordt gekeken naar de zomerse instraling op het noordelijk halfrond, op de 65ste breedtegraad. Het idee is dat zo’n zomermaximum het begin van een interglaciaal markeert. Maar dit gaat lang niet altijd op. In de afgelopen miljoen jaar heeft zich ruim veertig keer zo’n maximum voorgedaan, terwijl er maar dertien interglacialen zijn geweest. En het zijn ook niet steeds de sterkste zomermaxima die een interglaciaal in gang zetten.”

Wat gebeurde dan die andere keren?

„Dan begon het smelten wel, maar het zette zich niet door. Dat zien we juist gebeuren als een ijstijd nog niet zo lang onderweg is.”

En dat telt niet?

„Nee. Bij een echt interglaciaal zijn de ijspakketten op de continenten van het noordelijk halfrond weggesmolten, met uitzondering van de ijskap op Groenland.”

Aan het eind van de Laatste IJstijd in Noord-Spanje (ca. 15.000 jaar geleden): mammoeten, wolharige neushoorn, holenleeuwen en paarden. Illustratie Mauricio Antón / PLOS

En u heeft nu ontdekt wanneer het wel tot een echt interglaciaal komt?

„Naast de Milankovic-cycli moet je ook meenemen hoeveel tijd er is verstreken sinds het vorige interglaciaal. Hoe langer dat is, hoe waarschijnlijker een interglaciaal. Dit is het beschamende deel. Zoiets eenvoudigs.

„Onze simpele regel is in zijn concept trouwens in 1979 al geopperd door glacioloog Douglas MacAyeal. Maar zijn toenmalige publicatie is tot op vandaag zo goed als onopgemerkt gebleven.”

Wat gebeurt er naarmate een interglaciaal langer geleden is?

„Het lijkt erop dat het klimaatsysteem gedurende een ijstijd instabiliteit opbouwt. Het doet denken aan de beurs. Het klimmen van de koersen gaat langzaam, en duurt lang. En opeens klapt de zaak in elkaar. ”

Wat voor betekenis heeft uw ontdekking?

„Dat het klimaatsysteem van de aarde niet alleen afhangt van externe factoren. Het heeft zijn eigen dynamiek. Die bepaalt de timing van de ijstijden en interglacialen mee. Dit klinkt misschien logisch, maar het is heel belangrijk. Omdat er zo lang is gedacht vanuit die astronomische cycli.”

Wat zijn dan de beïnvloedende factoren op aarde?

„Dat weten we niet precies. Er zijn zoveel componenten. Veranderingen in de concentratie CO2 in de atmosfeer, de hoeveelheid stof die in de oceanen terecht komt, de biologische activiteit in de oceanen. Het is alsof het systeem ademt, als een menselijk lichaam. Ik heb een heel organische kijk op het klimaatsysteem.”

Hoe kwam u op deze ontdekking?

„Het was ergens in juni van 2015. Ik zat in deze stoel, voor dit scherm, te skypen met Chronis.”

Crucifix doelt op Chronis Tzedakis, hoogleraar Fysische geografie aan University College London, en eerste auteur van het nu gepubliceerde artikel. „Chronis zei dat hij wilde inzoomen op periodes met complete deglaciatie. Dat boeide me in eerste instantie niet zo. Ik wil de hele klimaatgeschiedenis simuleren. Alle fluctuaties. Maar ik dacht toch met Chronis mee. Ik weet niet meer precies hoe het ging, maar opeens was daar het idee om te kijken naar de tijd die is verstreken sinds het vorige interglaciaal.”

En hoe voelde het toen u ontdekte dat de ontbrekende factor was gevonden?

„Soms vind je iets, een wiskundige formule bijvoorbeeld, die is zo mooi dat het door je hele lichaam vibreert. Dat kan ik ook hebben als ik piano speel. Het is de zoektocht naar schoonheid, harmonie, inzicht.

„Had ik dat deze keer? Mwa. Dat viel mee. Ik heb betere momenten gehad.”