Dinsdag 20/04/2021

AchtergrondWetenschap

IJsbergen zijn cruciaal bij het ontstaan van een ijstijd

Een drijvende ijsberg in Antartica. Beeld Getty
Een drijvende ijsberg in Antartica.Beeld Getty

IJsbergen in de Zuidelijke Oceaan rondom Antarctica spelen een cruciale rol bij de start van processen die de afgelopen miljoenen jaren op gezette tijden tot een ijstijd hebben geleid.

De eerste aanzet voor de afkoeling wordt telkens gegeven door kosmische veranderingen in de baan van de aarde, en door veranderingen in de stand van de as waaromheen de aarde draait. Maar die impuls wordt versterkt door op drift geraakte ijsbergen.

Dat concluderen onderzoekers na zeebodemonderzoek in de Zuidelijke Oceaan, rond achthonderd kilometer ten zuiden van Zuid-Afrika. Ze boorden daar 292 meter diep, waarmee zij een ‘klimaatarchief’ naar boven haalden dat 7,2 miljoen jaar omvat.

In die boorkern troffen ze een aantal lagen aan van een merkwaardig sediment: kwartszand. Uit de minerale samenstelling konden ze afleiden dat dat zand afkomstig is van het vasteland van Antarctica. Die zandafzetting troffen ze telkens aan net voordat een volgende ijstijd zich aandiende.

Dat dat zand in die periode helemaal uit West-Antarctica tot aan die plek kon komen, een reis van 5.500 kilometer, vertelt een belangrijk verhaal, zegt Martin Ziegler, paleoklimatoloog aan de Universiteit Utrecht en een van de deelnemers aan het onderzoek. ‘Er is maar één manier waarop die zandkorrels zo ver van Antarctica konden komen. Met de wind had niet gekund; daarvoor zijn de korrels te groot. Ze kunnen daar alleen gekomen zijn met ijsbergen.’

Zoet water

Dat het ijs zoveel verder kwam dan de moderne ijsbergen, verklaart veel, zegt Ziegler. Want ijsbergen die van Antarctica weg drijven smelten, en dat betekent: massa’s zoet water die in zee komen. Zoet water gedraagt zich anders dan zout water; het is lichter, dus het heeft minder de neiging om naar de bodem te zinken.

Juist dat ‘zinken’ van grote watermassa’s bij de polen is een belangrijk motor van de mondiale stromingen in de oceanen. Maar zoet water werkt als een rem op dat zinken van de waterstromen. En als dat zoete water op een andere plek, verder weg van Antarctica, in zee komt, verandert de zeestroom. In dit geval: hij vertraagt.

Dat is vooral te merken in de diepzee, waar het water door de dalende aanvoer tot rust komt. En waar water tot rust komt, bezinken er meer deeltjes, ook met organisch materiaal. Dat organische materiaal wordt in de diepte omgezet in koolstofdioxide (CO2), en zou bij een ‘normale’ zeestroming weer snel aan de oppervlakte komen. Maar dankzij de zoetwaterrem gebeurt dat veel minder. Daardoor blijft veel meer CO2 in de diepte opgesloten. Hoe meer koolstofdioxide in de diepzee, hoe minder in de atmosfeer, hoe kouder het wordt. IJstijd dus.

Afkoeling

Martin Ziegler is opgetogen over de vondst. ‘IJstijden beginnen door kleine veranderingen in de baan van de aarde om de zon en in de stand van de as waar de aarde om draait’, zegt hij, ‘maar die zijn op zich nooit genoeg om te verklaren dat het klimaat zo veel kouder werd. Er moesten nog mechanismen zijn die de afkoeling versterkten. Wij denken dat we die nu gevonden hebben.’

Roderik van de Wal, hoogleraar geowetenschappen aan de Universiteit Utrecht en niet betrokken bij het onderzoek, constateert dat met dit onderzoek een schakeltje uit een hele keten is gevonden die gezamenlijk tot een ijstijd leiden, maar dat de keten nog lang niet compleet is. ‘Dit onderzoek geeft een beeld van het effect dat ijsbergen in de Zuidelijke Oceaan hebben op de zeestromen. Maar we weten nog steeds niet waarom die ijsbergen ontstaan.’

Nieuwe ijstijd ver weg

De kans dat er nog eens een ijstijd komt, is overigens wel drastisch afgenomen door de enorme groei van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Van de Wal denkt niet dat dat ooit nog gaat gebeuren. Om de toename van de CO2-concentratie van de afgelopen anderhalve eeuw weer terug te draaien, zegt hij, is een periode van misschien wel honderdduizend jaar nodig. En dat is een complete ‘normale’ ijstijdcyclus.

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234