Losbreken Australië van Antarctica veroorzaakte klimaatafkoeling

27-05-2013   De tektonische opening van de Tasmaanse zeestraat tussen Australië en Antarctica zorgde er mede voor dat de aarde 49 miljoen jaar geleden begon af te koelen. Dit blijkt uit onderzoek van een internationaal onderzoeksteam geleid door paleoklimatologen van de Universiteit Utrecht. De destijds ijsvrije broeikaswereld veranderde met deze afkoeling uiteindelijk in de aarde met ijskappen, die we nu kennen. De resultaten van het onderzoek worden op 27 mei gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

Landbruggen en zeestraten
De landbrug tussen Australië en Antarctica was tot ongeveer 49 miljoen jaar geleden van grote invloed voor de oceaancirculatie in de Zuidelijke oceaan. Net zoals de smalle landmassa bij Panama vandaag de dag voorkómt dat oceaanwater tussen De Stille en de Atlantische Oceaan uitwisselt, zorgde de Tasmaanse landbrug er destijds voor dat de oceaan niet rond Antarctica kon stromen. Plaattektoniek veroorzaakte 49 miljoen jaar geleden een opening in deze landbrug waardoor oceaanwater rond Antarctica wel kon circuleren.

“Dankzij tektonische reconstructies was al langer bekend dat Australië en Antarctica langzaam uit elkaar dreven”, vertelt Peter Bijl, Antarctisch paleo-klimaatexpert aan de Universiteit Utrecht en hoofdauteur. “Wat we nog niet wisten, was hoe en wanneer dit uiteendrijven precies de oceaancirculatie beïnvloedde. Nu blijkt dat die nieuwe oceaanstromen afkoeling van het klimaat veroorzaakten.”

Fossielen
De onderzoekers Herleidden de veranderde oceaanstromingen door fossielen van eencelligen (dinoflagellaten) uit boorkernen rond Tasmanië en Antarctica te bestuderen. Deze boorkernen kwamen beschikbaar na oceaanboorexpedities van het Integrated Ocean Drilling Program (IODP). Voor de tektonische opening was er een sterk verschil in soortensamenstelling van de fossiele algen tussen beide oceanen, wat duidt op een strikte scheiding van beide watermassa’s door de Tasmaanse landbrug. Rond 49 miljoen jaar geleden werd de soortensamenstelling tussen beide oceanen vergelijkbaar, wat duidt op uitwisseling van water door de nieuw ontstane Tasmaanse zeestraat.

Klimaatverandering
Aan de hand van fossiele moleculen kon het team van onderzoekers aantonen dat tegelijk met het ontstaan van de nieuwe zeestromen door de Tasmaanse zeestraat, de zeewatertemperatuur en de Antarctische luchttemperatuur sterk afnam. Deze afname was het begin van een langdurige afkoeling en het einde van de fossiele super-broeikaswereld van het Eoceen. Uiteindelijk ontstonden er grote ijsmassa’s op Antarctica door deze langdurige, geleidelijke afkoeling .“Ons onderzoek toont aan dat het open gaan van tektonische zeestraten een zeer groot effect heeft gehad op de klimaatsevolutie op aarde””, aldus Bijl.

Dit onderzoek werd mede mogelijk gemaakt door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) door financiële steun aan IODP en voor het wetenschappelijke onderzoek aan de boorkernen.

/////
Publicatie:
P.K. Bijl, J.A. Bendle, S.M. Bohaty, J. Pross, S. Schouten, L. Tauxe, C.E. Stickley, R.M. McKay, U. Röhl, M. Olney, A. Sluijs, C. Escutia, H. Brinkhuis en Expedition 318 Scientists. Eocene cooling linked to early flow across the Tasmanian Gateway. PNAS.

Expeditie:
Leden van dit onderzoeksteam participeerden in een internationale boorexpeditie voor de kust van het Antarctische continent. In diverse blogs waren hun belevenissen te volgen:
www.pooljaar.nl/broeikaswereld
www.kennislink.nl
Voor filmpjes van de expeditie naar de zuidpool en andere IODP expedities, zie youtube>>>

Meer informatie:
Roy Keeris, persvoorlichter Universiteit Utrecht, (030) 253 2411

Afbeeldingen:
Het onderzoeksschip JOIDES Resolution, van het Integrated Ocean Drilling Program (IODP). Dit onderzoeksschip is in staat om kilometers aan oceaangeschiedenis, opgeslagen in het oceaanbodemsediment, aan de oppervlakte te brengen. In 2000 boorde dit schip rond Tasmanië en in 2010 werd aan de Antarctische kustlijn geboord. Foto: William Crawford, IODP-Texas A&M University.

Foto van een doormidden gesneden boorkern uit de Zuidelijke Oceaan. Wetenschappers halen met multidisciplinair onderzoek veel gegevens uit de fossiele oceaanbodem. Foto: Shipboard Scientific Party IODP Leg 318.

Schematische weergave van de opening van de Tasmaanse zeestraat tussen Antarctica en Australië gedurende het Eoceen (~50 miljoen jaar geleden) en de gevolgen die de opening had voor de oceaancirculatie. In donkergrijs zijn continenten aangegeven, in licht grijs ondiepe zeeën, in wit de diepe oceaanbodem. NZ staat voor Nieuw Zeeland.