Fossiele koralen wijzen op mogelijk steilere zeespiegelstijging in een opwarmende wereld

Fossiele koralen onthuld in een kalksteenrots boven het huidige zeeniveau op de Seychellen. Dit biedt nieuwe inzichten voor kustplanners: recent gevonden fossiele koralen op een eilandengroep in de Indische Oceaan suggereren dat de zeespiegel in onze opwarmende wereld steiler kan stijgen dan eerder gedacht.

“Dit is geen goed nieuws voor ons als we de toekomst ingaan,” zegt Andrea Dutton, professor geowetenschappen aan de Universiteit van Wisconsin–Madison. Dutton en haar Ph.D. student Karen Vyverberg aan de Universiteit van Florida leidden een internationale samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Sydney, de Universiteit van Minnesota Twin Cities, Victoria University of Wellington en de Universiteit van Massachusetts Amherst. Zij analyseerden fossiele koralen die op de Seychellen zijn ontdekt.

Deze specifieke fossielen boden een uitzonderlijke kans voor onderzoekers om de zeespiegel in het verleden te reconstrueren. Dit is deels te danken aan het feit dat het resten zijn van koraalsoorten die alleen leven in ondiepe wateren, zeer dicht bij het zeeoppervlak. Hun tropische locatie betekent ook dat ze ver weg waren van eventuele vroegere ijskappen, die een grotere invloed hebben op lokale zeespiegels.

Door de leeftijden van twee dozijn fossiele koralen van verschillende hoogtes op de eilanden te bepalen en de sedimenten rond de fossielen te analyseren, verzamelde het team een schat aan inzichten. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.

Allereerst kon het team de timing van de piek in de wereldwijde zeespiegel bevestigen op tussen de 122.000 en 123.000 jaar geleden, tijdens een periode die bekend staat als de Laatste Interglaciaal, toen de wereldwijde temperaturen zeer vergelijkbaar waren met die van nu. Zo’n nauwkeurige datum biedt ons een beter begrip van de relatie tussen het wereldklimaat en de zeespiegel.

Misschien nog belangrijker is dat de onderzoekers ontdekten dat er drie afzonderlijke perioden waren van plotselinge en scherpe stijging van de zeespiegel in de 6.000 jaar voorafgaand aan de piek tijdens het Laatste Interglaciaal. Deze abrupte stijgingen werden afgewisseld door perioden van dalende zeespiegels, en Dutton zegt dat ze wijzen op tijden waarop de poolijskappen in Groenland en Antarctica—duizenden kilometers van de Seychellen verwijderd—snelle veranderingen ondergingen.

“Dat geeft aan dat er potentieel is voor deze zeer snelle, dynamische veranderingen in zowel het volume van de ijskappen als de zeespiegelverandering,” zegt Dutton. “Dit is enorm belangrijk voor kustplanners, beleidsmakers en degenen die zich bezighouden met risicobeheer.”

De stijgingen en dalingen in zeespiegel die het team heeft gedocumenteerd wijzen ook op een belangrijk verschil tussen het huidige tijdperk en het Laatste Interglaciaal, dat soms wordt gebruikt als model om te begrijpen hoe het huidige en toekomstige klimaat de ijskappen en zeespiegel kan beïnvloeden vanwege de vergelijkbare temperaturen tussen de twee tijdperken.

“Deze schommelingen suggereren dat de poolijskappen uit fase groeiden en krimpten als gevolg van temperatuurveranderingen in de twee hemisferen die ook niet op elkaar afgestemd waren,” zegt Dutton. “Dus zelfs als de zeespiegel tijdens deze warme periode zeker enkele meters hoger steeg dan nu, als de temperatuur gelijktijdig in beide hemisferen stijgt zoals vandaag, kunnen we verwachten dat de toekomstige zeespiegelstijging zelfs groter zal zijn dan toen.”

De onderzoekers deden nog een andere verontrustende observatie: een van de scherpe stijgingen van de zeespiegel die ze identificeerden vond plaats rond dezelfde tijd dat de laatste resten van een enorme ijskap in Noord-Amerika waarschijnlijk ineenstortten, volgens bewijs verzameld door andere teams die in de Atlantische Oceaan werkten.

Hoewel er vandaag de dag geen grote ijskap in Noord-Amerika is, zegt Dutton dat deze bevinding belangrijke implicaties heeft voor het begrijpen van de dynamiek van andere huidige ijskappen. De meeste wetenschappers hebben namelijk niet eerder een Noord-Amerikaanse ijskap als een belangrijke factor in de zeespiegeldynamiek tijdens het Laatste Interglaciaal beschouwd.

“Maar als er nog ijs aanwezig was in Noord-Amerika enkele duizenden jaren in deze warme periode, dan zou een deel van de stijging die we hebben gedocumenteerd meer smeltwater van een andere ijskap, zoals Antarctica, hebben vereist,” zegt Dutton. “Dit zou suggereren dat Antarctica nog gevoeliger was voor opwarming dan we eerder herkenden, omdat de volledige omvang van de zeespiegelstijging die van het continent voortkwam, werd gemaskeerd door een overblijfsel van een ijskap in Noord-Amerika.”

In zijn geheel zegt Dutton dat het nieuwe bewijs, dankzij fossiele koralen van duizenden jaren geleden, suggereert dat de zeespiegels nog sneller en hoger kunnen stijgen door de klimaatverandering dan de huidige prognoses aangeven. “We zouden in de toekomst kunnen kijken naar meer dan 10 meter wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging, alleen al op basis van de hoeveelheid opwarming die al heeft plaatsgevonden,” zegt ze.

Het goede nieuws, zoals Dutton het ziet, is dat de samenleving de middelen heeft om de impact van klimaatverandering op de zeespiegel te verzachten. “Hoe meer we doen om onze broeikasgasemissies te verlagen, en hoe sneller we dat doen, kan de ergste scenario’s voorkomen dat ze onze werkelijkheid worden,” zegt Dutton.