Wat veroorzaakte de warmteramp 56 miljoen jaar geleden?

De aarde raakte 56 miljoen jaar geleden langdurig in de greep van een geheimzinnige, verzengende hitte. Wat veroorzaakte de warmteramp? Daarover zijn deze week twee studies verschenen.

null Beeld Rein Janssen
Beeld Rein Janssen

Driehonderd kilometer buiten de kust van Noorwegen, op zo'n anderhalve kilometer onder de zeebodem, ligt een sinister gevaarte. Kijk met de juiste apparatuur naar beneden, en je staart in een twee kilometer wijde kanons-loop. Een natuurlijke mortier, die omhoog prikt vanuit de diepte. En zoals deze steken er nog minstens zevenhonderd omhoog uit de koude Noorse zeebodem, als een absurd stalinorgel van de natuur, verspreid over een oppervlakte zo groot als West-Europa.

Hier kon je 56 miljoen jaar geleden beter niet rondvaren, vertelt de Utrechtse aardwetenschapper Joost Frieling. 'Je zou het water zien bubbelen. Waarschijnlijk zou je gigantische fonteinen zien, misschien zelfs branden. En als je te dichtbij komt, als je door zo'n methaanbubbel vaart, verliest je schip zijn drijfvermogen en kan het zinken.'

Vergeten ramp

Methaan. Aardgas dat opborrelt uit de kanonnen. En dat in enorme hoeveelheden. Vrijgemaakt doordat diepe, ondergrondse vulkanen hier een zeebodem vol organisch materiaal stuk kookten. Niet eventjes, één keer, maar in pulsen, uitgesmeerd over liefst 50 duizend jaar. Dát is de reden waarom de aarde destijds langdurig oververhit raakte, schrijft Frieling deze week met vijf Noorse en Utrechtse collega's in vakblad PNAS.

Een geheimzinnige, beetje vergeten ramp, die de aarde destijds trof. Na het meteorietgeweld dat 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs doodde, was het op aarde net een beetje rustig geworden, toen de wereldtemperatuur plotseling omhoog schoot, met 5 tot 8 graden. Zo'n 170 duizend jaar achtereen was het verzengend heet. In de poolzeeën groeiden subtropische algen. Op Antarctica bloeiden orchideeën. Aan de evenaar waren de oceanen te heet om in te zwemmen. In gematigde streken krompen de zoogdieren, als evolutionaire aanpassing op de hitte - het oerpaardje 'Sifrhippus' kreeg het formaat van een kat. En hoewel een massale uitsterfgolf uitbleef, waren er diverse soorten die het niet overleefden.

'Niet geloofwaardig'

Er was kennelijk nóg een meteoriet ingeslagen, schrijft een Amerikaans onderzoeksteam onder leiding van de New Yorkse geochemicus Morgan Schaller in Science, toevallig ook deze week. In 56 miljoen jaar oude sedimentlagen voor de kust van de VS vond het team minuscule verglaasde spettertjes gesteente, overduidelijk microscopische overblijfselen van een meteorietinslag. Dat bewijst dat de warmteramp werd veroorzaakt door 'een grote inslag op een nog onbekende locatie', schrijft Schaller.

Veel bijval krijgt hij niet. 'Niet geloofwaardig', oordeelt Frielings hoogleraar Appy Sluijs, alleen al omdat de inslag domweg te klein moet zijn geweest om het klimaat honderdduizenden jaren lang aan de kook te brengen. 'Bovendien slaat er gemiddeld eens in de miljoen jaar een forse meteoriet in. Zo bijzonder is het dus niet om dit te vinden', zegt Sluijs.

Ook inslagexpert Jan Smit van de VU Amsterdam is ervan overtuigd dat de verglaasde bolletjes wijzen op een vrij grote, maar plaatselijke meteorietinslag. Maar hij wijst erop dat de timing niet klopt: de meteoriet lijkt pas te zijn ingeslagen toen de hitteperiode al bezig was. 'En dan is dit toch zoiets als vrijen terwijl je al zwanger bent', zegt hij.

Vulkanische activiteit

Frieling en Sluijs achten het waarschijnlijker dat vulkanische activiteit in de Noord-Atlantische regio zelf de aftrap gaf. 'Het is immers overduidelijk dat er hier in deze periode sowieso ontzettend veel vulkanische activiteit was', zegt Sluijs. 'En ik denk dat Joosts studie laat zien dat het samenvallen daarvan met deze hitteperiode nauwelijks toeval kan zijn.'

Normaal zou de wereld binnen enkele millennia weer afkoelen. Maar nu hielden de kanonnen uit Noorwegen de ramp in gang. Zeker 50 duizend jaar achtereen kolkte de zee van de broeikasgassen. Zo'n vier tot twaalf 'pulsen' van ondergronds vulkanisme moeten er zijn geweest. 'Een stuk of honderd van die kraters worden dan tegelijkertijd actief', schetst Frieling, die voor het eerst een van de kokers wist te dateren. 'Een tijd lang stuwen ze enorme hoeveelheden methaan en CO2 de dampkring in, zodat het broeikaseffect verhevigt. Daarna is de druk eraf en is het weer een poos rustig.'

Dat geeft te denken over de huidige aarde. Want het 'paleoceen-eoceen thermale maximum', zoals de hitteramp formeel heet, staat vaak model voor de broeikaswereld van nu. Al komen de gassen niet uit zevenhonderd natuurlijke reuzenmortieren, maar uit miljarden schoorstenen en uitlaten.

Er is nog een verschil: de ramp van destijds werd op gang gehouden door hitte van beneden. 'Alle puzzelstukjes zaten precies op de juiste plaats', zegt Frieling. Een vulkanische brandhaard onder een zeebodem vol organisch materiaal; het is een bizarre samenloop van omstandigheden die vandaag niet aan de orde is.

Tot de dag aanbrak waarop de kanonnen uiteindelijk zwegen. 'Op een gegeven moment is het op. En valt het vulkanisme stil', vertelt Frieling. Geduldig begon de aarde het overtollige koolstof op te slaan in gesteente. De temperatuur daalde, de oceanen herstelden en paarden kregen weer normale proporties. Totdat alles zo'n 50- tot 100 duizend jaar later weer bij het oude was.

Hoewel, alles. Er zijn experts die vermoeden dat de ramp een van de diepere redenen is dat u dit leest. Het lijkt er immers op dat er één tak van dieren was die van de hitteperiode profiteerde en tot bloei kwam, wellicht omdat er veel zuurstof was.

Inderdaad. Dat waren de apen.

Verwante Kraters

'Gaskanonnen' zoals die bij Noorwegen mogen dan niet meer bestaan, het fenomeen is ietwat verwant aan de raadselachtige kraters die nu en dan ontstaan in Siberië. Daar gaat het om stukken diepgevroren bodem vol organisch materiaal, die door de klimaatopwarming gas vormen dat vervolgens met geweld vrijkomt.

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.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden