eoceen

Klimaat-doemprofeten stellen dat we het zo bont maken met de uitstoot van broeikasgassen, dat extreme wereldwijde opwarming zal toeslaan en oerwouden oprukken tot vlak bij de noordpool. Hebben ze gelijk?

‘Oerwoud in Duitsland en Nederland onder water’
Een tijdperk met ijsafzettingen die de aarde sinds 35 miljoen jaar in haar greep houdt, kan tot zijn einde komen als extreme opwarming inderdaad toeslaat. Tot nu toe onbekende vormen van positieve feedback – waaronder hyperopwarming zoals in het vroege Eoceen plaatsvond – zouden de balans helemaal door kunnen laten slaan, aldus een groepje onderzoekers. De gevolgen: oerwouden tot in Duitsland en wouden tot aan de oevers van de Noordelijke IJszee.  Als de opwarming echt toeslaat ontstaat een ‘hothouse Earth’ met tropische wouden tot vlak bij de geografische noordpool (de noordpool zelf ligt in de Noordelijke IJszee). Het goede nieuws: dit duurt nog tot 2300, aldus klimaatwetenschappers die hun modellen deze keer twee eeuwen langer dan gebruikelijk hebben doorgerekend.

Hierbij volgen ze vier mogelijke toekomsten. In één toekomst verlagen we onze CO2-uitstoot op een draconische manier; in een ander toekomstscenario verbranden we fossiele brandstoffen tot ver in de 22e eeuw[1].  In zeer extreme scenario’s die worden bestudeerd, stijgt door een plotselinge omslag het CO2 gehalte tot 2000 ppm (ongeveer 0,2 procent CO2 dus). Ter vergelijking:  het CO2 gehalte is nu rond de 388 ppm, meer dan vijf keer zo laag dus. In theorie zou dit moeten leiden tot een gemiddelde temperatuurstijging op aarde met tien graden. De temperatuur in het vroege Eoceen, toen er oerwouden tot in Duitsland groeiden (Nederland was toen zee) en de Canadese toendra’s tot de hoogte van Spitsbergen begroeid waren met planten uit het zuiden van de VS.[2] De polen zullen ook veel meer opwarmen dan de tropen.

Antarctica blijft gespaard, omdat het zuidpoolcontinent wordt omringd door een koude zeestroom die het continent afschermt van de rest van de wereld. Althans, als het methaan dat nu massaal vrijkomt uit de arctische toendra niet meegerekend wordt.

‘Clathrate gun’ ontploft
Methaan is een zeer sterk broeikasgas, maar wordt snel afgebroken door het zeer reactieve hydroxyl (OH). Komt er teveel methaan tegelijk vrij, dan kan het hydroxyl het niet meer aan en hoopt methaan zich op, met als gevolg een enorme temperatuurstijging. Doemprofeten wijzen dan ook graag op methaanijs op de zeebodem, een bom die ‘ontploft’ als het diepzeewater te warm wordt.Volgens sommige onderzoekers is deze ‘clathrate gun’ verantwoordelijk voor de extreem hoge temperaturen tijdens het Eoceen.

Koolstof blijft in omloop
Ook dreigt de koolstofcyclus in de oceanen tot stilstand te komen. Nu dwarrelt veel calciumcarbonaat naar de zeebodem, maar dat proces trad niet op in het Eoceen[3]. Klaarblijkelijk werkt deze veiligheidsklep niet bij zeer hoge temperaturen. Forams, de reuzenamoeben die op de zeebodem leven, kwamen in het Eoceen alleen op kleinere diepte voor waar het zeewater veel productiever is, waarschijnlijk omdat er onvoldoende voedsel in de diepte was. Bacteriën worden bij hoge temperatuur razend actief en maakten vermoedelijk korte metten met het voedsel voor de forams, aldus de Britse auteur van [3] Pearson.

Inderdaad waren het geen algen, maar drijvende waterplantjes, azolla-varens, die een einde maken aan de hoge temperaturen van het Eoceen. Er ontstond een Azolla-bloei in de Noordelijke IJszee, die zoveel CO2 aan de lucht onttrok dat de temperaturen daalden[5].

Donkere vegetatie en hyperwarming
Hoe warmer het wordt, hoe meer donkere bossen richting noorden oprukken. Als het effect van de donkere vegetatie wordt meegerekend, betekent dat nog drie graden extra opwarming.
Het griezeligste effect is hyperwarming, voor het eerst beschreven door Landing. Hoe warmer het wordt, hoe meer land overstroomt dus hoe groter de zeeoppervlakte. Dit gebeurde in het Cambrium van een half miljard jaar geleden. Zee absorbeert meer warmte dan land, dus warmt de aarde zelfs nog meer op. Het zeewater bereikte temperaturen tot veertig graden, waardoor het water nauwelijks zuurstof meer vast kon houden[4]. De reden overigens dat sommige tropische vissoorten kunnen luchthappen. Tijdens het Cambrium waren er overigens nog geen landplanten, dus land weerkaatste in die tijd veel meer licht dan nu. Daardoor was het effect ook veel groter dan nu.

Zin of onzin?
Het scenario gaat er vanuit dat onze fossiele brandstofconsumptie stijgt. Of dat zo blijft, is de vraag. Aardolie is schaars en duur, dat geldt ook voor makkelijk winbare steenkoolvoorraden. Zonne-energie is nu al lonend in woestijnachtige landen en de verwachting is dat de komende jaren de zonnegrens onverbiddelijk naar het noorden zal oprukken. Ook komen er steeds betere accu’s, waardoor elektrische auto’s steeds meer binnen bereik komen. Het kost tegelijkertijd steeds meer moeite om de brandbare drab uit de aarde los te weken. Net zoals het stenen tijdperk niet eindigde door een gebrek aan stenen, denk ik ook niet dat het fossiele tijdperk eindigt door een gebrek aan olie, gas en steenkool. We zullen domweg betere alternatieven vinden, zoals de zon en geothermische energie. Al te bang voor deze doemverhalen ben ik persoonlijk dus niet. CO2 heeft namelijk ook zijn goede kanten. Sterker nog: onze planten verhongeren bijna door het lage CO2 gehalte in de lucht.

Maar toch. Mensen zijn dom, oliedom. Zo kregen ze het voor elkaar, alle bomen van Paaseiland om te kappen om de monsterlijke moai te bouwen waardoor ze niet meer van het eiland weg konden. We hebben tegenwoordig ook van die moai, staten en multinationals genaamd. Als nietsontziende kolossen walsen deze organisaties over alles en iedereen heen als dat op korte termijn meer winst voor de aandeelhouders of de ambtenaren oplevert. Het levert meer winst op om de laatste olie en steenkool tegen woekerwinsten op uiterst vervuilende wijze te winnen, dan om alternatieven te zoeken. Als we ze hun gang laten gaan zonder maatregelen kan het wel eens net zo met ons aflopen als met de bewoners van Paaseiland.

Bronnen
1. D. van Vuuren et al., A special list of teh RCP’s (met subartikelen), Climate Change,2011
2. GJ Harrington, Arctic plant diversity in the Early Eocene greenhouse, Proceedings of the Royal Society B, 2011
3. Annette en Mitchell Lyle, Missing organic carbon in Eocene marine sediments: Is metabolism the biological feedback that maintains end-member climates?, Paleoceanography, 2006
4. Ed Landing, Time-specific black mudstones and global hyperwarming on the Cambrian–Ordovician slope and shelf of the Laurentia palaeocontinent, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2011
5. The Azolla Event (Dramatic Bloom 49 Million Years Ago), Ole Nielsen