Grote schommelingen in de zeespiegel tijdens de laatste ijstijd dagen begrip van het verleden klimaat uit

Grote veranderingen in de wereldzeespiegel, veroorzaakt door fluctuaties in de groei en afname van ijskappen, vonden plaats gedurende de laatste ijstijd, en niet alleen aan het einde van deze periode. Dit blijkt uit een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science.

De bevindingen vertegenwoordigen een significante verandering in het begrip van onderzoekers over hoe het Pleistoceen—de geologische periode van ongeveer 2,6 miljoen tot 11.700 jaar geleden, die vaak wordt aangeduid als de laatste ijstijd—zich ontwikkelde, aldus Peter Clark, een paleoklimatoloog aan de Oregon State University en de hoofdauteur van de studie.

“Dit is een paradigmaverschuiving in ons begrip van de geschiedenis van de ijstijd,” zei Clark, een onderscheiden professor aan de OSU’s College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences.

Tijdens de laatste ijstijd ondervond de aarde cycli van dramatische verschuivingen in de wereldzeespiegel, veroorzaakt door de vorming en het smelten van grote ijskappen over de noordelijke gebieden van Noord-Amerika en Eurazië. Deze veranderingen zijn vastgelegd in de schelpresten van microscopische mariene organismen, genaamd foraminifera, die in oceaanafzettingen worden aangetroffen en verzameld door middel van boorkernen, wat wetenschappers een belangrijke registratie van de klimaathistorie uit het verleden biedt.

Toen de eerste reconstructie van de wereldzeespiegel gedurende de laatste ijstijd bijna 50 jaar geleden werd gepubliceerd, suggereerde de wetenschap dat er een overgangsperiode was van ongeveer 1,25 miljoen tot 700.000 jaar geleden, bekend als de midden-Pleistocene transitie, waarin de grootte van de ijskappen en de cyclus van vorming en smelting veranderden.

“Voor die transitie vonden de ijsgletsjercycli ongeveer elke 41.000 jaar plaats, en na de transitie waren de cycli elke 100.000 jaar en groter in amplitude,” aldus Clark. “Alle theorieën die zijn ontwikkeld om deze transitie te verklaren, waren gericht op een toename van de grootte van de ijskappen gedurende deze transitie. Elke reconstructie van de zeespiegel sinds die eerste studie heeft hetzelfde verhaal geproduceerd, tot nu toe.”

Onderzoekers hadden twee belangrijke hypothesen om te verklaren waarom de transitie plaatsvond. De ene suggereert dat wereldwijde afkoeling door afnemende kooldioxide-niveaus bijdroeg aan de verandering in cyclus, terwijl de andere stelde dat veranderingen in hoe ijskappen bewegen een rol speelden.

In de nieuwe studie reconstrueerden onderzoekers de veranderingen in de zeespiegel van de afgelopen 4,5 miljoen jaar. Ze ontdekten dat veel van de ijsgletsjercycli tijdens het vroege Pleistoceen, toen de cycli 41.000 jaar duurden, net zo groot waren als de recentere cycli.

“Het feit dat die grote ijskappen gedurende die tijd aanwezig waren, betekent dat hun vorming en afbraak waarschijnlijk werden beïnvloed door interne feedbackmechanismen in het klimaatsysteem, in plaats van externe dynamiek,” zei Clark. “Deze bevinding daagt de conventionele wijsheid over de midden-Pleistocene transitie uit en dwingt ons om nieuwe verklaringen te ontwikkelen.”

Het onderzoek bouwt voort op eerder werk van Clark en collega’s om de wereldwijde atmosferische temperaturen en gemiddelde oceaantemperaturen te reconstrueren, een project dat in 2017 begon om het verleden van de klimaatsdynamiek beter te begrijpen.

“Onze mogelijkheid om het verleden te begrijpen geeft ons een beter inzicht in de interacties tussen ijskappen en het klimaat en biedt context voor wat we in de toekomst kunnen ervaren,” aldus Clark. “We hebben vandaag de dag twee grote ijskappen, in Antarctica en Groenland, en het is belangrijk om na te denken over hoe ijskappen zoals deze onder verschillende omstandigheden kunnen bestaan.”