In de laatste ijstijd bedekten enorme ijskappen een groot deel van de wereld. Shutterstock

Tussen 115,000 en 11,700 jaar geleden zou de aarde bijna onherkenbaar zijn geweest. Enorme ijskappen bedekten Noord-Europa en Noord-Azië, en ongeveer de helft van Noord-Amerika, en de wereldwijde zeespiegel was maar liefst 130 meter lager dan nu.

In deze periode, bekend als de ‘laatste ijstijd’, was het klimaat veel koeler en droger dan nu. Het werd onderbroken door enkele van de grootste en snelste klimaatveranderingen in de recente geologische geschiedenis van de aarde.

Wetenschappers hebben er lang over nagedacht hoe nauw getimed deze abrupte klimaatveranderingen waren tussen Groenland en andere delen van de wereld - ver buiten het noordpoolgebied.

In ons onderzoek, vandaag gepubliceerd in Sciencehebben we laten zien dat abrupte klimaatveranderingen op het noordelijk halfrond en in de zuidelijke middelste breedtegraden gelijktijdig plaatsvonden, binnen tientallen jaren na elkaar, gedurende de laatste ijstijd. We hebben ook precies bepaald wanneer de abrupte veranderingen plaatsvonden, veel nauwkeuriger dan voorheen.

Dit kan ons helpen te voorspellen hoe abrupte klimaatveranderingen zich in de toekomst kunnen afspelen.

Een reeks abrupte klimaatveranderingen

Wetenschappers kunnen in de klimaatgeschiedenis van de aarde kijken door lange ijscilinders, genaamd "ijskernen”, geboord uit de Groenlandse ijskap. Veranderingen in de chemische samenstelling van deze ijskernen laten zien dat de omringende atmosferische temperatuur herhaaldelijk met 8-16 graden Celsius is opgewarmd, en elke keer binnen slechts enkele decennia.

Elke opwarming werd gevolgd door een meer geleidelijke periode van afkoeling. Deze abrupte opwarming en afkoeling gebeurden meer dan 25 keer tijdens de laatste ijstijd en staan ​​bekend als Dansgaard-Oeschger evenementen. Ze weerspiegelen veranderingen in de circulatiepatronen van de Atlantische Oceaan.

Hoewel we gegevens hebben over klimaatveranderingen in veel regio's, is de relatieve timing van deze veranderingen tussen Groenland en over het noordelijk halfrond in de zuidelijke subtropen niet goed begrepen.

Dit is moeilijk op te lossen omdat we zeer nauwkeurig gedateerde records nodig hebben om exacte vergelijkingen in timing te maken. IJskernen bieden een schat aan informatie over Dansgaard-Oeschger-evenementen. Maar hoewel ze de patronen van het klimaat in het verleden getrouw reproduceren, zijn ze moeilijk heel precies te dateren.

Kristallen tijdcapsules onder onze voeten

Voor ons onderzoek hebben we ons gericht op nauwkeuriger dateerbare klimaatrecords: die van grotten stalagmieten.

Stalagmieten zijn afzettingen van grotmineralen, die zich laag voor laag op de grotbodem opbouwen. Hun groei wordt gevoed door water dat uit het plafond van de grot druppelt, dat een chemisch signaal van temperatuur en regenval boven de grot op dat moment met zich meedraagt. Dit signaal zit gevangen in de kristalstructuur van de groeiende stalagmiet.

Stalagmieten kan heel precies worden gedateerd door het verval te meten van minieme hoeveelheden uranium die erin vastzitten. Deze belangrijke eigenschap stelt ons in staat om de timing van klimaatgebeurtenissen van plaats tot plaats te vergelijken.

Stalagmieten houden chemische signalen vast die onthullen hoe het klimaat boven de grot duizenden jaren geleden was. Shutterstock

Lange stalagmietrecords van hoge kwaliteit zijn echter zeldzaam. Wetenschappers van over de hele wereld werken al meer dan 20 jaar om deze records te produceren. Pas nu er voldoende gegevens beschikbaar zijn, kunnen we nauwkeurige vergelijkingen maken van de timing van Dansgaard-Oeschger-evenementen tussen verschillende regio's.

We verzamelden en vergeleken 63 gepubliceerde stalagmietenrecords uit grotten in Azië, Europa en Zuid-Amerika, en we bepaalden de timing van abrupte klimaatveranderingen in elk.

Wat we gevonden

Onze resultaten laten zien dat tijdens elk Dansgaard-Oeschger-evenement de klimaatveranderingen in Azië, Zuid-Amerika en Europa zich binnen decennia na elkaar voordeden. Het is opmerkelijk om dit synchronisatieniveau te kunnen bepalen, aangezien we kijken naar gebeurtenissen die vele tienduizenden jaren geleden plaatsvonden.

Dit betekent dat aangezien er grote temperatuurstijgingen plaatsvonden in Groenland, er ook abrupte veranderingen optraden in de luchttemperatuur en regenval in Europa, en in de moessonstelsels in Azië en Zuid-Amerika.

Dus waarom is dit belangrijk? Allereerst geeft de ontdekking dat klimaatveranderingsgebeurtenissen zich binnen decennia in veel verschillende delen van de wereld hebben voorgedaan, aanwijzingen over hoe ze in de eerste plaats zijn begonnen.

Het vertelt ons dat de veranderingen waarschijnlijk zijn voortgeplant vanuit de Noord-Atlantische regio naar deze locaties door de reorganisatie van patronen in de atmosferische circulatie. En als je dit weet, kunnen wetenschappers de onderliggende triggers beperken, die nog steeds niet overtuigend zijn.

En onze bevindingen betekenen dat de precieze leeftijden van de stalagmieten kunnen worden gebruikt om ijskernen beter te dateren, wat een van de belangrijkste records die we hebben van het laatste glaciale klimaat verbetert.

Gevolgen voor de toekomst

De abrupte klimaatveranderingen die we bestudeerden, vonden plaats onder heel andere omstandigheden dan het klimaat van vandaag.

Hoewel onze voorouders de laatste ijstijd hebben meegemaakt, is het onwaarschijnlijk dat mensen Dansgaard-Oeschger-gebeurtenissen gedurende vele duizenden jaren zullen meemaken, totdat de aarde weer is afgekoeld tot ijstijden.

Door echter de puzzel bij elkaar te leggen van hoe abrupte klimaatveranderingen in het verleden plaatsvonden, kunnen we beter begrijpen hoe abrupte klimaatveranderingen in de toekomst kunnen optreden. Onze bevindingen zullen bijvoorbeeld helpen bij het valideren van klimaatmodellen die worden gebruikt om klimaatveranderingen te voorspellen.

Door te laten zien dat ingrijpende klimaatveranderingen gelijktijdig kunnen plaatsvinden in grote delen van de aarde, wordt duidelijk hoe onstabiel en onderling verbonden ons klimaatsysteem kan zijn.

Over de auteurs

Ellen Corrick, promovendus, Universiteit van Melbourne​ John Hellstrom, U-Series Geochemistry Specialist, Universiteit van Melbourne, en Russell Drysdale, universitair hoofddocent, Universiteit van Melbourne

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Life After Carbon: The Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
De toekomst van onze steden is niet meer wat het was. Het moderne stadsmodel dat wereldwijd in de twintigste eeuw greep, heeft zijn nut overleefd. Het kan de problemen niet oplossen die het heeft helpen creëren, vooral de opwarming van de aarde. Gelukkig is er een nieuw model voor stadsontwikkeling in steden dat agressief de realiteit van de klimaatverandering aanpakt. Het transformeert de manier waarop steden fysieke ruimte ontwerpen en gebruiken, economische welvaart genereren, hulpbronnen verbruiken en verwijderen, de natuurlijke ecosystemen exploiteren en onderhouden en zich voorbereiden op de toekomst. Beschikbaar op Amazon

The Sixth Extinction: An Unnatural History

door Elizabeth Kolbert
In de afgelopen half miljard jaar zijn er vijf massa-uitstervingen geweest, toen de diversiteit van het leven op aarde plotseling en dramatisch afnam. Wetenschappers over de hele wereld controleren momenteel het zesde uitsterven, waarvan wordt voorspeld dat het de meest verwoestende uitsterving is sinds de asteroïde-impact die de dinosauriërs heeft uitgeroeid. Deze keer is de cataclysm ons. In proza ​​dat tegelijkertijd eerlijk, vermakelijk en diep geïnformeerd is, New Yorker schrijver Elizabeth Kolbert vertelt ons waarom en hoe mensen het leven op de planeet hebben veranderd op een manier die geen soort eerder heeft. Door verweven onderzoek in een half dozijn disciplines, beschrijvingen van de fascinerende soorten die al verloren zijn gegaan, en de geschiedenis van uitroeiing als concept, biedt Kolbert een ontroerend en uitgebreid verslag van de verdwijningen die zich voor onze ogen voordoen. Ze laat zien dat de zesde uitsterving waarschijnlijk de meest duurzame erfenis van de mensheid zal zijn, en dwingt ons de fundamentele vraag te heroverwegen wat het betekent om mens te zijn. Beschikbaar op Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival as the World Overheats

door Gwynne Dyer
Golven van klimaatvluchtelingen. Tientallen mislukte staten. All-out oorlog. Van een van 's werelds grote geopolitieke analisten komt een angstaanjagende kijk op de strategische realiteit van de nabije toekomst, wanneer de klimaatverandering de wereldmacht in de richting van de moordende overlevingspolitiek drijft. Voorafgaand en onwrikbaar, Klimaatoorlogen zal een van de belangrijkste boeken van de komende jaren zijn. Lees het en ontdek waar we naar op zoek zijn. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.