Noordelijke IJszee bestond uit zoet water aan begin IJstijd
Dat blijkt uit het ontbreken van thorium-230 isotopen in sediment uit de Noordelijke IJszee. Verklaart zoet water het begin van de IJstijd? En moeten we ons zorgen maken?
Onze meest noordelijke oceaan is bijna helemaal omsloten door land. De Noordelijke IJszee is ingeklemd tussen de Euraziatische en Noord Amerikaanse landmassa’s, en Groenland. Er is weinig verdamping en veel instroom van zoet water. Daarom is het water van de Noordelijke IJszee nu al een kwart minder zout dan in de overige oceanen.
Thorium als betrouwbare index voor saliniteit
Zout water bevat veel meer opgeloste mineralen dan zoet water, waaronder uranium en thorium. Anders dan uranium, dat gemakkelijk oplost in water, vormt thorium onoplosbare kristallen die naar de zeebodem zinken. De isotoop thorium-230 wordt gevormd door het uiteenvallen van uranium. Dat wil zeggen, dat deze isotoop een goede schatting geeft van de hoeveelheid opgelost uranium, en dus zout, in het oceaanwater. Een groep wetenschappers ontdekte iets opvallends. Er waren sedimentlaagjes waarin er bijna geen thorium-230 meer voorkwam. Met andere woorden: in die tijd was de Noordelijke IJszee zoet, van de oppervlakte tot op de zeebodem. Deze perioden traden op aan het begin van glacialen (ijsperioden). [1]
Wanneer was de Noordelijke IJszee zoet?
De meest recente periode met zoet water, vond plaats tussen de 70 000 en 62 000 jaar geleden. Grote ijsdammen blokkeerden toen de enige grote toegang tussen de Noordelijke IJszee en de rest van de oceanen, de zee tussen Groenland en Noorwegen. Door de zeespiegeldaling lag de Beringstraat, tussen Siberië en Alaska, toen ook droog. Misschien dat zelfs slechts 15.000 jaar geleden nog een periode met veel zoet water optrad. De hoeveelheid zoet water die nodig was om de Noordelijke IJszee zoet te maken is enorm: rond de negen miljoen kubieke kilometer. Dit werd geleverd door een combinatie van smeltwater en neerslag, aldus de auteurs [2].
Begin van de IJstijd
Op dit moment is nog steeds niet duidelijk wat de ijstijden veroorzaakt. In feite had de volgende ijsperiode nu al aan moeten breken. Het verzwakken van de Golfstroom, met de enorme hoeveelheid warmte die deze uit de tropen aanvoert, is aannemelijk als oorzaak. Maar mogelijk speelt ook een veel grotere zoetwaterafvoer uit het omringende land een rol, bijvoorbeeld door wegdooiende permafrost. Wat nu op grote schaal gebeurt. Zoet water bevriest sneller dan zout water. Mogelijk werd de Noordelijke IJszee bedekt met een dikke laag zoet smeltwater. Zo kon zich in de winter gemakkelijker een ijsdek over de gehele Noordelijke IJszee vormen. En hiermee een ijsperiode in gang zetten, want ijs weerkaatst zonlicht erg goed.
Bronnen
1. The Arctic Ocean might have been filled with freshwater during ice ages, Nature News and Views, 2021
2. Geibert, W., Matthiessen, J., Stimac, I. et al. Glacial episodes of a freshwater Arctic Ocean covered by a thick ice shelf. Nature 590, 97–102 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03186-y
