Vlucht voor de krokodil

Bètacanon (29) - Rampen zoals Al Gore die voorspelt zijn vaker voorgekomen. Dus we weten ongeveer wat er dan gebeurt....

De uitstoot van het broeikasgas koolstofdioxide (CO2) zal tot een catastrofe leiden, stelt Al Gore in zijn film An Inconvenient Truth. In de geschiedenis van de aarde hebben zulke rampen zich al eerder voltrokken. Ontelbaar veel soorten stierven uit. Uit sommige van die gebeurtenissen kunnen wij leren wat de toekomst ons, waarschijnlijk, zal brengen.

Duw een pvc-buis met kracht de bodem van een vijver in. Hij is dan gevuld met klei- en zandkorreltjes en resten van organisch materiaal die sinds het aanleggen van de vijver zijn neergedwarreld (en bij pech ook nog het vijverfolie). Op basis van de soorten stuifmeelkorrels in de modderlaagjes kan een stuifmeeldeskundige, samen met een sediment-ouderdomsdeskundige, per jaar bepalen welke planten naast de vijver stonden.

Met die boring kan de tuinmode van de afgelopen jaren worden gereconstrueerd. Sedimenten uit bijvoorbeeld de Atlantische Oceaan gaan veel verder terug. Zo ver dat paleoklimatologen het klimaat van miljoenen jaren geleden kunnen bepalen. Zij ontdekten dat er vijf perioden zijn geweest waarin soorten op grote schaal het loodje legden: The Big Five.

De meest dramatische catastrofe voltrok zich ongeveer 250 miljoen jaar geleden aan het einde van het tijdperk Perm, toen 80 tot 85 procent van alle soorten door ingrijpende klimaatveranderingen uitstierf. Deze veranderingen waren waarschijnlijk het gevolg van hevige vulkaanuitbarstingen.

Een bekender voorbeeld is het uitsterven van de dinosaurussen. Dat gebeurde aan het einde van het tijdperk Krijt, ongeveer 65 miljoen jaar geleden, nadat een metalen meteoriet zich in het Mexicaanse schiereiland Yucatan boorde. De meteoriet had een snelheid van 70 kilometer per seconde en een doorsnede van 10 kilometer, de afstand van Leiden tot Alphen aan den Rijn.

De energie die bij de inslag vrijkwam veroorzaakte mondiaal temperaturen van 400 graden, maar kort daarop koelde de aarde juist sterk af. De grote hoeveelheid stof die bij de inslag de atmosfeer in was geblazen, zorgde dat het zonlicht niet meer tot het aardoppervlak kon doordringen. Soorten die normaal gesproken in het noorden van de Atlantische Oceaan leefden, migreerden naar de huidige Middellandse Zee. Uit aardlagen die kort na de inslag zijn gevormd, is af te leiden dat er toen vele algensoorten zijn uitgestorven.

De laatste 15 jaar is ontdekt dat zich in het geologische verleden verschillende broeikascatastrofen hebben voltrokken. Sterke variaties in de concentratie CO2 in de atmosfeer waren hiervoor verantwoordelijk. Over de CO2-concentratie in de atmosfeer gedurende de afgelopen miljoen jaar is informatie verkregen door metingen aan luchtbelletjes die ingesloten lagen in eeuwenoude ijskappen. Gedurende de relatief warme perioden tussen ijstijden, waarin wij nu ook leven, was de CO2-concentratie ongeveer 280 deeltjes per miljoen (ppm). Tijdens ijstijden was de CO2-concentratie maar 180 ppm, wat voor een groot gedeelte de oorzaak was van de lage gemiddelde temperatuur op aarde.

In dit perspectief is de huidige CO2-concentratie, die sinds de industriële revolutie van 280 tot nu al boven de 380 ppm is gestegen, dus uitzonderlijk hoog. Volgens het rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change stijgt de CO2-concentratie, als we niets ondernemen, tot 1000 ppm in het jaar 2100. In de daaropvolgende eeuwen zal dat door steigen richting de 2000 ppm. Er zijn nog genoeg fossiele brandstoffen om die waarden te halen.

De geologie kan nog verder terug in de tijd kijken door fossielen die in de oceaanbodem worden gevonden, te analyseren. Daaruit blijkt dat er 50 miljoen jaar geleden ook een concentratie van 2000 ppm was.

Uit de fossielinhoud en chemische samenstelling van opgeboorde aardlagen is ook het klimaat uit die tijd reconstrueren. De zeespiegel stond zo’n honderd meter hoger dan nu. Er was geen ijs op Groenland en Antarctica. In het Groenlandse moeras vluchtten de eerste paardachtigen voor de kaken van krokodillen en op Antarctica groeiden bomen. De temperatuur van de Noordelijke IJszee was vergelijkbaar met die van de Noordzee nu.

Tijdens deze periode vond een aantal broeikascatastrofen plaats. Het beste voorbeeld is het Paleoceen-Eoceen temperatuursmaximum (PETM), 55 miljoen jaar geleden. Waarschijnlijk steeg door een heftig vulkanisme de CO2-concentratie in de atmosfeer. Het werd warmer en grote hoeveelheden ijs in de zeebodem, waar methaan (CH4) in opgeslagen zat, smolten. Het methaan werd in de oceaan en atmosfeer omgezet in CO2.

De CO2 afkomstig van vulkanisme en methaan veroorzaakte een groei van de CO2-concentratie die vergelijkbaar is met de huidige. Hierdoor verzuurden de oceanen en werd het mondiaal 5 graden warmer. Dier- en plantensoorten migreerden richting de polen. De Noordelijke IJszee bereikte temperaturen van rond de 23 graden en subtropische algensoorten tierden er welig. Soorten die op de zeebodem leefden, stierven uit. Het duurde 150 duizend jaar voordat de extra CO2 uit de atmosfeer en de oceanen was onttrokken, en het klimaat zich weer hersteld had.

In aanvulling op het hypothetische doemscenario dat Al Gore presenteert in zijn film, weten we dus wel al uit ‘ervaring’ hoe de wereld eruit ziet als de broeikascatastrofe doorzet. Het PETM is namelijk vergelijkbaar met de huidige situatie. Als de mens geen oplossing vindt, zal het ongeveer honderdduizend jaar duren voor de extra koolstof volledig uit de oceaan en atmosfeer is verdwenen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden