Oude oceaanvertraging waarschuwt voor toekomstige klimaatchaos: studie UC Riverside

AmsterdamEen studie van UC Riverside onthult dat extreme hitte in het verleden van de aarde de beweging van water tussen het oppervlak en de diepe oceaan vertraagde. Dit proces is cruciaal omdat het helpt bij het verspreiden van warmte over de planeet, waardoor veel gebieden leefbaar blijven. Onderzoekers bestudeerden kleine fossiele schelpen uit oude diepzeesedimenten om te begrijpen hoe deze beweging ongeveer 50 miljoen jaar geleden reageerde. Het klimaat toen was vergelijkbaar met wat we aan het eind van deze eeuw kunnen verwachten indien we de koolstofuitstoot niet aanzienlijk verminderen.

De oceanen spelen een cruciale rol in het reguleren van het klimaat van de aarde door warm water van de evenaar naar de polen te verplaatsen, wat helpt om de temperaturen stabiel te houden. Zonder deze circulatie zou de evenaar veel heter zijn en de polen veel kouder. Veranderingen in dit proces kunnen leiden tot plotselinge klimaatveranderingen. Bovendien absorberen de oceanen kooldioxide afkomstig van menselijke activiteiten, wat belangrijk is omdat zij de grootste hoeveelheid koolstof aan het aardoppervlak bevatten.

Belangrijkste bevindingen uit het onderzoek:

De oceanen bevatten bijna 40.000 miljard ton koolstof. Dit is meer dan 40 keer de hoeveelheid koolstof in de atmosfeer. De oceanen nemen ongeveer een kwart van de door mensen veroorzaakte CO2-emissies op.

Sandra Kirtland Turner van UC Riverside gaf aan dat als de oceaan langzamer beweegt, deze minder koolstof zal opnemen, wat betekent dat er meer CO2 in de lucht blijft. Eerdere onderzoeken keken naar hoe de beweging van de oceaan veranderde tijdens recente periodes zoals het einde van de laatste ijstijd, maar die omstandigheden komen niet overeen met de hoge CO2-niveaus en opwarming van tegenwoordig.

Om te begrijpen hoe de oceaancirculatie kan veranderen door de opwarming van de aarde, bestudeerden onderzoekers het vroege Eoceen, een tijdperk dat ongeveer 49 tot 53 miljoen jaar geleden plaatsvond. Tijdens deze periode was de aarde aanzienlijk warmer en waren er af en toe stijgingen in CO2 en temperatuur, bekend als hyperthermen. Deze hyperthermen worden beschouwd als de beste vergelijkingen voor toekomstige klimaatveranderingen.

Het team onderzocht de oceaancirculatie door fossiele schelpen van kleine organismen, genaamd foraminiferen, te bestuderen. Deze schelpen, die wereldwijd in oceanen te vinden zijn, bestaan uit calciumcarbonaat. De onderzoekers maten zuurstofisotopen in de schelpen om vroegere oceaantemperaturen en ijsniveaus op aarde te bepalen. Ze analyseerden ook koolstofisotopen om de ouderdom van het water waar de schelpen werden gevonden te achterhalen.

Het onderzoek helpt wetenschappers begrijpen hoe de oceanen kunnen reageren op toekomstige opwarming. Tegenwoordig maken wetenschappers gebruik van computermodellen om veranderingen te voorspellen. Het onderzoeksteam gebruikte vergelijkbare modellen om te bestuderen hoe oude oceanen reageerden op opwarming. Ze verifieerden de resultaten van hun modellen door de schelpen van foraminifera te analyseren.

De lucht bevat nu ongeveer 425 delen per miljoen CO2. Mensen stoten jaarlijks bijna 37 miljard ton CO2 uit. Als dit zo doorgaat, kunnen de omstandigheden tegen het einde van deze eeuw vergelijkbaar zijn met die van het vroege Eoceen. Kirtland Turner benadrukt de noodzaak om de uitstoot te verminderen. Ze wijst erop dat zelfs kleine verminderingen in koolstofemissies belangrijk zijn, omdat ze leiden tot minder gevolgen, minder verlies van levens en minder veranderingen in de natuur.

Het verminderen van uitstoot is cruciaal om ernstige klimaatproblemen te voorkomen.