Diepe Oceaan onthult aanwijzingen voor een miljoen jaar oud ijstijdraadsel in nieuwe studie

Onderzoekers hebben sedimentkernmonsters geanalyseerd die zijn verzameld door D/V JOIDES Resolution nabij Kaapstad, Zuid-Afrika. Hun bevindingen onthulden details over de veranderingen in de temperatuur en zoutgehalte van de diepe oceaan, evenals de menggeschiedenis van wateren die uit zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond afkomstig zijn.

Een recent gepubliceerde studie in Science daagt theorieën uit over de oorsprong van een belangrijke overgang tijdens de ijstijden van de aarde.

Onder leiding van een internationaal team van onderzoekers van het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), het Lamont-Doherty Earth Observatory, het Scripps Institution of Oceanography en Cardiff University, biedt dit onderzoek nieuwe inzichten in de rol van de oceaan in het klimaat tijdens de Mid-Pleistocene Overgang, een raadselachtig tijdsinterval van verandering in klimaatcycli dat ongeveer 1 miljoen jaar geleden begon.

Er zijn veel theorieën voorgesteld voor de Mid-Pleistocene Overgang, en een belangrijke is gerelateerd aan een significante verzwakking van de Atlantische Meridionale Omwentelingscirculatie (AMOC). De nieuwe bevindingen suggereren echter een even belangrijke, maar veel subtielere rol voor de diepe oceaan.

Met behulp van klimaatrecords die zich over de afgelopen 1,2 miljoen jaar uitstrekken, heeft het team de eigenschappen van de diepe oceaan gereconstrueerd die cruciaal zijn voor het begrijpen van de oceaanstromen en de mogelijkheden voor koolstofopslag.

“De diepe oceaan is enorm, vooral als je kijkt naar de capaciteit om koolstofdioxide (CO2) op te slaan in vergelijking met de atmosfeer,” zei hoofdauteur Dr. Sophie Hines, een assistent-wetenschapper bij WHOI. “Zelfs een bescheiden verandering in oceaancirculatie kan een aanzienlijke impact hebben op het wereldklimaat.”

De onderzoekers analyseerden sedimentkernmonsters die zijn verzameld tijdens de International Ocean Discovery Program (IODP) Expeditie 361 nabij Kaapstad, Zuid-Afrika. Door koolstof en zuurstof van fossielen van eencellige organismen, genaamd foraminifera, en isotopen van neodymium te bestuderen, onthulde het team details over de veranderingen in temperatuur en zoutgehalte van de diepe oceaan, evenals de menggeschiedenis van wateren uit zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond.

Dr. Sidney Hemming, de Arthur D. Storke Memorial Professor of Earth and Environmental Sciences aan het Lamont-Doherty Earth Observatory en co-hoofdwetenschapper van de expeditie, zei: “Cruciaal is dat we aantonen dat verschuivingen in verschillende eigenschappen van de diepe oceaan niet altijd samenvallen. Met onze meer gedetailleerde multi-proxy gegevens, die transitie-intervallen omvatten, ontdekken we dat de intensivering van de ijstijden voornamelijk werd beïnvloed door veranderingen rond Antarctica.”

Er wordt gesuggereerd dat naarmate het Antarctisch ijsblad zich uitbreidde, het de capaciteit van de oceaan om koolstof op te slaan vergrootte, wat leidde tot lagere atmosferische CO2-niveaus, koudere klimaten en verlengde ijstijdcycli.

Dr. Hines voegde toe: “Ons onderzoek werpt licht op de complexe interactie tussen oceaandynamiek en klimaatverandering, en benadrukt het belang van de Zuidelijke Oceaan voor het begrijpen van de klimaatgeschiedenis van onze planeet.”

Recente studies benadrukken de urgentie van antropogene klimaatverandering, vooral met betrekking tot de afname van de AMOC. Terwijl de Zuidelijke Oceaan in een alarmerend tempo opwarmt, is het begrijpen van zijn dynamiek cruciaal. De Zuidelijke Oceaan speelt een sleutelrol in het reguleren van wereldwijde klimaatpatronen, en de veranderingen daarin kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor ecosystemen en weersystemen wereldwijd.