Millennial-scale ice retreat after the first Phanerozoic glaciation
Deze studie onthult dat het postglaciale herstel na de Laat-Ordovicische Hirnantische ijstijd werd gekenmerkt door zeven millennia-schaal koude-warme cycli gedreven door episodische ijskapontlading, wat aantoont dat dergelijke klimaatinstabiliteit een fundamenteel kenmerk is van de geschiedenis van de Aarde die de vroege biotische herstelpatronen aanzienlijk heeft beïnvloed.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Stel je de Aarde voor als een gigantisch, ademend organisme dat gedurende haar 4,5 miljard jaren leven verschillende dramatische "koortsen" en "rillingen" heeft doorgemaakt. Soms wordt de hele planeet zo koud dat enorme ijsplaten, als gigantische bevroren dekens, de continenten bedekken. Wetenschappers noemen deze tijden "glaciaties". Wanneer de planeet weer opwarmt en die ijsplaten smelten, wordt dat "deglaciatie" genoemd. Meestal denken we bij dit smeltproces aan een vloeiende, gestage glijvlucht van bevroren naar warm, zoals een sneeuwpop die langzaam in een plas verandert op een zonnige dag. Maar wat als de sneeuwpop niet gewoon smolt? Wat als hij rilde, schokte en plotselinge uitbarstingen van ijzig water terug de wereld in stuurde voordat hij het uiteindelijk opgaf? Dit is de vraag die wetenschappers hebben gesteld over een heel specifiek moment in de geschiedenis van de Aarde: de allereerste keer dat de planeet bevroor tijdens het "Fanerozoïcum" (de laatste 541 miljoen jaar, de periode waarin complex leven zoals dieren en planten echt tot bloei kwam). Het begrijpen hiervan gaat niet alleen over oude rotsen; het helpt ons te begrijpen hoe ijsplaten zich gedragen wanneer ze instabiel worden, wat een enorm belangrijk punt is voor het begrijpen van klimaatverandering vandaag de dag.
Het verhaal waar we naar kijken komt van een team onderzoekers die besloten een mysterie te onderzoeken uit de Laat-Ordovicium, specifiek een tijd die de Hirnantiaanse Tijd wordt genoemd. Lange tijd dachten wetenschappers dat nadat de eerste grote ijstijd van dit tijdperk plaatsvond, de Aarde snel opwarmde en warm bleef. Ze geloofden dat het ijs in één grote rush wegsmolt. Dit nieuwe onderzoek suggereert echter dat dat beeld te simpel was. De onderzoekers ontdekten dat het smelten helemaal geen vloeiende glijvlucht was. In plaats daarvan was het meer als een hartslag die steeds oversloeg.
Om dit te ontdekken, keken het team naar oude modder- en zandgestenten van de Tarim-plaat, die zich nu in het zuidelijke Xinjiang in China bevindt. Achter in het Ordovicium was deze plek een warme, ondiepe zee nabij de evenaar. De wetenschappers gebruikten een slimme chemische truc genaamd de "Chemical Index of Alteration" (CIA). Denk hierbij aan een weerdetector die in de rotsen is ingebouwd. Wanneer regen op rotsen valt, verwering ze (breekt ze chemisch af). Hoe warmer en vochtiger het klimaat, hoe intenser deze verwering wordt, en hoe meer de chemie van de modder verandert. Door de chemicaliën in deze oude modderlagen te meten, kon het team de temperatuur van het oceaanwater lezen als een thermometer.
Wat ze vonden was een verrassing. In plaats van een enkele, gestage opwarmingstrend, vertelden de rotsen een verhaal van zeven duidelijke "koude rukken" die in een zeer korte tijd plaatsvonden. Dit waren niet zomaar kleine hobbels; het waren dramatische schommelingen waarbij de watertemperatuur herhaaldelijk daalde en weer steeg. Het team berekende dat deze cycli ongeveer elke 17.000 jaar plaatsvonden. Het is alsof de gigantische ijsplaat aan de Zuidpool (die destijds eigenlijk de enige pool met ijs was) niet gewoon langzaam smolt. In plaats daarvan brak hij in opeenvolgende uitbarstingen uiteen en dumpte enorme hoeveelheden ijs en koud water in de oceaan. Deze koude stromingen reisden helemaal van de Zuidpool naar de tropische zeeën van de Tarim-plaat, waardoor het water afkoelde tot zo laag als 5,96°C voordat het weer opwarmde tot 16,26°C.
Deze ontdekking verandert hoe we de terugkeer van het leven na de massale uitsterving die tijdens deze ijstijd plaatsvond, zien. Het artikel betoogt dat deze plotselinge koude stoten fungeerden als een filter. Ze beperkten waar bepaalde vroege dieren, specifelijk een groep schelpdieren genaamd de Cathaysiorthis-fauna, konden leven. Deze wezens konden alleen overleven in de gebieden waar de koude waterstromen reikten. In tegenstelling hiertoe hadden andere delen van de wereld die warm bleven andere dieren. Dit suggereert dat de instabiliteit van de ijsplaat niet alleen het weer veranderde; het vormde actief welke dieren overleefden en waar zij naartoe konden gaan.
De onderzoekers vergelijken deze oude gebeurtenissen met iets dat "Heinrich-events" wordt genoemd, beroemde koude pieken die plaatsvonden tijdens de laatste IJstijd (het Pleistoceen), waarbij ijsbergen uit Noord-Amerika koud water in de Atlantische Oceaan dumpten. De belangrijkste les is dat dit soort "ijsplaat-instabiliteit" — waarbij ijs in plotselinge, millennia-schaal uitbarstingen afbreekt — niet alleen een modern of recent fenomeen is. Het lijkt een fundamentele regel te zijn van hoe het klimaat van de Aarde werkt, daterend van de allereerste keer dat de planeet geglacieerd is. Hoewel de exacte timing in de toekomst mogelijk nog betere dateringsinstrumenten nodig heeft om perfect precies te zijn, suggereert het bewijs uit deze rotsen sterk dat het einde van de eerste Fanerozoïsche ijstijd een hobbelige, rillende rit was, en geen vloeiende glijvlucht naar de lente.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.