Plotseling veranderende samenstelling planten door klimaat en mensen
10-12-2012 Noordwest Afrika en zuidoost Australië zijn gebieden die bijzonder gevoelig zijn voor klimaatveranderingen. Raquel Lopes dos Santos van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, onderzocht organische stoffen in mariene sedimentkernen, om vroegere milieucondities in deze gebieden te reconstrueren. Ze vond grote en abrupte veranderingen in plantsamenstelling in de afgelopen 150.000 jaar, die veroorzaakt werden door klimaatveranderingen en indirect door menselijk gedrag. Lopes dos Santos hoopt op dit onderzoek te promoveren op 17 december aan de Universiteit Utrecht.
Raquel bestudeerde sedimentkernen uit de zeebodem voor de kust van noordwest Afrika en zuidoost Australië, die een beeld geven van de afgelopen 150.000 jaar. Sterke aflandige winden vervoerden grote hoeveelheden stof van de Sahara en Sahel naar de kust van noordwest Afrika, de Murray en Darling rivieren transporteerden materiaal naar de kust van zuidoost Australië. Gemengd met stof en rivierzand, bevatte dit materiaal ook organisch materiaal van planten, dat op deze manier een grote afstand kon afleggen naar de oceaan, waar het opgeslagen werd in de zeebodem. Over duizenden jaren werden lagen met sediment met plantenresten opgeslagen in de zeebodem, elke laag bevat bewijs voor de toen heersende milieuomstandigheden en plantsamenstelling.
Door het analyseren van waslaagjes uit plantenbladeren was het mogelijk om het relatieve belang te bepalen van de zogenaamde C3 en C4 planten, die verschillen in hun aanpassingsvermogen aan temperatuur en neerslag. Tijdens drie bepaalde perioden, ca. 120.000-110.000 jaar geleden, 50.000-45.000 jaar geleden en 10.000-8.000 jaar geleden, groeiden er duidelijk meer C3 planten (met name bomen) in de Sahara/Sahel regio. Dat suggereert dat het klimaat toen aanzienlijk natter was dan nu. De twee oudste perioden komen precies overeen met de tijden dat de eerste mensen uit Oost-Afrika migreerden. Door het nattere klimaat was het mogelijk om als mens door deze regio naar andere werelddelen te trekken, terwijl de Sahara in drogere tijden te onherbergzaam is.
De plantenwassen van zuidoost Australië onthulden een lange periode (68.000-31.000 jaar) van over het algemeen veel C4 planten, met een plotselinge toename van C3 planten ca. 43.000 jaar geleden. Deze toename duurde ongeveer 5.000 jaar en volgde direct op de periode waarin de grote dieren in Australië uitgestorven raakten, doordat mensen dit continent gingen bevolken. De C3 planten kregen toen de kans om zich uit te breiden, omdat ze niet meer werden gegeten door de grote dieren. Ook is er bewijs gevonden voor een toename in bosbranden in die tijd: C3 planten zijn meer vatbaar voor brand dan C4 planten.
Raquqel Lopes dos Santos (1979) is geboren in Kaapverdië. Ze studeerde biologie aan de Universiteit van Coimbra (Portugal) en milieukunde aan het Institute for Water Education van Unesco in Delft. Sinds 2008 werkte zij aan haar proefschrift bij het NIOZ op Texel.
Dit project werd mogelijk gemaakt door een VICI beurs van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO-ALW), aan Stefan Schouten.
Proefschrift
Raquel A. Lopes dos Santos, Reconstruction of late Quaternary marine and terrestrial environmental conditions of Northwest Africa and Southeast Australia, pp 146.
Foto 1: Het omhoog halen van een sediment kern.
Foto 2: Een voorbeeld van de typische vegetatie in zuidoost Australië.