Les van de heetste periode op aarde in de afgelopen 65 miljoen jaar: Hoe wereldwijde opwarming de regenband in de tropen kan verkleinen

Onderzoek onthult de gevolgen van klimaatverandering voor tropische regenband

De tropische regenband van de aarde, die verantwoordelijk is voor moessonregens en het levensonderhoud van miljarden mensen en levendige ecosystemen, is lange tijd een betrouwbare eigenschap van het klimaat van onze planeet geweest. Maar nieuw onderzoek toont aan dat dit vitale systeem niet altijd zo betrouwbaar was.

Een studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters laat zien dat tijdens het vroege Eoceen, de heetste periode van de afgelopen 65 miljoen jaar, de seizoensgebonden verschuivingen van de regenband dramatisch verzwakten. Deze oude veranderingen kunnen belangrijke waarschuwingen bieden over de impact van de moderne opwarming van de aarde.

Een broeikas klimaat 50 miljoen jaar geleden

Het vroege Eoceen was een tijd van intense vulkanische activiteit, die enorme hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer vrijstelde. De niveaus van kooldioxide stegen tot meer dan 1.600 ppmv—ongeveer zes keer de pre-industriële niveaus—wat leidde tot een wereldwijde temperatuurstijging van 9–23°C.

Onderzoekers van het Instituut voor Atmosferische Fysica van de Chinese Academie van Wetenschappen gebruikten klimaatsimulaties en reconstructies van oude klimaatcondities om een opmerkelijk patroon te onthullen: extreme opwarming breidde subtropische droge zones uit en verkleinde tropische natte gebieden.

Centraal in deze verstoring stond een verminderde seizoensgebonden beweging van de Intertropische Convergentiezone (ITCZ)—een band van wolken en zware neerslag die noord en zuid verschuift met de seizoenen.

Het mechanisme achter de verminderde schommeling

De seizoensgebonden beweging van de ITCZ wordt gecontroleerd door de strijd tussen zonne-energie en latente warmteflux—de energie die in de atmosfeer wordt getransporteerd wanneer water verdampt van oceanen. In moderne klimaten matigen koelere oceanen de gevoeligheid van verdamping voor wind, waardoor de ITCZ zich voornamelijk in het zomerse halfrond kan verschuiven naarmate de positie van de zon verandert.

“In het vroege Eoceen maakten veel warmere oceanen verdamping veel gevoeliger voor windsnelheid,” zei Dr. Ren Zikun, de hoofdauteur van de studie. “Deze verhoogde gevoeligheid versterkte de door de wind aangedreven verschillen in oppervlakteverdamping tussen de halfronden, en verstoorde de balans met zonne-opwarming. Het resultaat was een verminderde seizoensgebonden reikwijdte van de ITCZ en een krimp van tropische natte zones.”

Relevantie voor de opwarmende wereld van vandaag

Als de huidige uitstoot van broeikasgassen onbeheerd doorgaat, zouden de niveaus van kooldioxide kunnen stijgen tot niveaus die we zagen tijdens het vroege Eoceen. Prof. Zhou Tianjun, de corresponderende auteur, benadrukte de bredere implicaties van de studie en zei: “De geschiedenis van de aarde in diepe tijd biedt cruciaal bewijs van hoe broeikasgassen het mondiale klimaat hervormen.”

“Hoewel de veranderingen in het Eoceen zich over millennia voordeden, zouden soortgelijke verschuivingen zich in een ongekend tempo kunnen voordoen als gevolg van menselijke activiteiten. Dit dient als een scherpe waarschuwing over de dringende noodzaak voor mitigatie-inspanningen.”