Een oude opwarmingsperiode duurde mogelijk langer dan we dachten
Onderzoekers hebben sedimentaire records uit het Bighorn Basin in Wyoming bestudeerd, samen met verschillende mariene records, om meer te leren over de duur van de Paleoceen-Eoceen Thermale Maximum (PETM).
Vijfenvijftig miljoen jaar geleden, tijdens de PETM, stegen de wereldwijde temperaturen met meer dan 5°C over een periode van meer dan 100.000 jaar. Gedurende deze tijd werd tussen de 3.000 en 20.000 petagram koolstof in de atmosfeer vrijgegeven, wat ernstige verstoringen van ecosystemen en het zeeleven wereldwijd veroorzaakte en een langdurige broeikasstaat creëerde.
De moderne antropogene opwarming van de aarde zal naar verwachting ook de koolstofcyclus van de aarde voor duizenden jaren verstoren. Tussen 1850 en 2019 werd ongeveer 2.390 petagram koolstofdioxide (CO2) in de atmosfeer vrijgegeven, en het is mogelijk dat er in de komende eeuwen nog eens 5.000 petagram vrijgegeven worden bij voortgezet fossielbrandstofverbruik. Schattingen over hoe lang deze verstoring zal aanhouden, variëren echter sterk, van ongeveer 3.000 tot 165.000 jaar.
Het begrijpen van de duur van de verstoring van de koolstofcyclus tijdens de PETM kan onderzoekers inzicht geven in hoe ernstig en langdurig de verstoringen als gevolg van antropogene klimaatverandering kunnen zijn. Eerdere onderzoeken gebruikten koolstofisotooprecords om te schatten dat de PETM 120.000-230.000 jaar duurde. Victor Piedrahita en zijn collega’s suggereren nu dat het verwarmingsevenement bijna 269.000 jaar heeft geduurd.
Bewijzen van de PETM zijn in de geologische record te vinden door een aanzienlijke daling van de stabiele koolstofisotoopverhoudingen. Deze daling is verdeeld in drie fasen, elk die een ander deel van de verstoring en herstel van de koolstofcyclus vertegenwoordigt. Eerdere schattingen van wanneer de isotopische daling eindigde, varieerden sterk vanwege ruis in de gegevens waarop ze zijn gebaseerd.
In het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, bestudeerden wetenschappers zes sedimentaire records waarvan de leeftijden in eerder werk betrouwbaar zijn geschat: één terrestrisch record uit het Bighorn Basin in Wyoming en vijf mariene sedimentaire records uit verschillende locaties. In plaats van alleen ruwe data te gebruiken, zoals in eerdere studies, pasten ze een probabilistisch gebaseerde detectielimiet toe om analytische en chronologische onzekerheden in rekening te brengen en de tijdsperiode van de PETM te beperken.
De herstelperiode, zo suggereert deze nieuwe studie, duurde veel langer dan eerdere schattingen aangaven—meer dan 145.000 jaar. De verlengde hersteltijd tijdens de PETM betekent waarschijnlijk dat toekomstige klimaatveranderingsscenario’s de koolstofcyclus langer zullen beïnvloeden dan de meeste modellen van de koolstofcyclus voorspellen, volgens de onderzoekers.
