Onderzoek toont aan: Zomers in Arctisch Siberië waren tot 10°C warmer dan nu tijdens de Laatste Interglaciaal

Interglacialen zijn, zoals de naam al aangeeft, warme periodes tussen planetarische ijstijden waarin de ijskappen op aarde krimpen. Momenteel bevinden we ons in een interglaciaal van 11.000 jaar, bekend als het Holoceen. Voor deze periode vond de Laatste Interglaciaal plaats tussen 115.000 en 130.000 jaar geleden.

Tijdens deze periode beleefde de aarde zomers die vrijwel volledig ijsvrij waren, wat leidde tot aanzienlijke vegetatiegroei in de poolgebieden, en de ecosystemen veranderden zodat leven kon gedijen. Wetenschappers beschouwen deze Laatste Interglaciaal als een potentiële analogie voor toekomstige opwarming van de aarde.

Recent onderzoek, momenteel ter beoordeling voor publicatie in het tijdschrift Climate of the Past, heeft zich gericht op de geologische gegevens van de Arctic om te begrijpen hoe terrestrische omgevingen reageerden op de warmer wordende wereld. Hier was de opwarming versterkt vergeleken met de rest van het noordelijk halfrond vanwege ijsspiegelterugtrekking, waarbij zonnestraling de ijskappen deed smelten, waardoor de hoeveelheid straling die terug de ruimte werd gereflecteerd afnam, wat verdere opwarming veroorzaakte in een positieve feedbacklus.

Dr. Lutz Schirrmeister van het Helmholtz Centrum voor Pool- en Marien Onderzoek in Duitsland en zijn collega’s hebben zich gericht op specifieke landschappen die zijn ontstaan in gebieden met permafrost, waar de grond minstens twee jaar bevroren is gebleven. Thermokarst-topografie is uniek voor deze regio’s, gekenmerkt door holtes en heuvels die ontstaan wanneer ijzerrijke permafrost ontdooit en het oppervlak inzakt door gebrek aan ijs in de poriën tussen sedimenten. Tegenwoordig vullen deze depressies zich ook met water, waardoor thermokarstmeren ontstaan.

Dr. Schirrmeister en het team onderzochten kustsecties langs de Dmitry Laptevstraat in Siberië, via sedimentkernen die zijn geboord tijdens veldwerk tussen 1999 en 2014. Deze kernen bevatten afwisselende lagen van veenplantenmateriaal met klei en slib. Deze onderscheidende lagen vertegenwoordigen het veranderende landschap door de tijd heen, van ondiepe moerassige gebieden waar planten konden groeien tot diepere meerafzettingen. Vandaag de dag is het studiegebied een mengelmoes van drogere toendra met aanzienlijke plantengroei, graslanden en wetlands die worden ondersteund door 400–600 meter permafrost.

Uit deze kernen hebben de wetenschappers een combinatie van sedimentanalyse en fossiele resten van planten (pollen, bladeren en stelen), insecten (kevers en muggen), schaaldieren (ostracoden) en dieren (watervlooien en weekdieren) gebruikt om het paleo-omgeving te reconstrueren. Gecombineerd met modellering toont deze data aan dat steppe- of toendra-steppe omgevingen (grasland en laaggroeiende struiken) in het gebied domineerden aan het begin van de Laatste Interglaciaal, maar dat berken- en lariksbossen zich ontwikkelden tijdens het midden van het evenement, met de boomgrens 270 kilometer ten noorden van de huidige positie tijdens de piek.

De onderzoekers hebben uiteindelijk vastgesteld dat de zomertemperaturen in het noorden van Siberië tijdens de Laatste Interglaciaal tot 10°C warmer waren dan vandaag, met fossiele plantenmateriaal dat suggereert dat de gemiddelde temperaturen van de warmste maand 15°C konden hebben bereikt, terwijl fossiele kevers wijzen op een koudste temperatuur van mogelijk -38°C. Tegenwoordig zijn de respectieve gemiddelde temperaturen ongeveer 3°C en -34°C.

In juni 2020 registreerde de stad Verkhoyansk in Rusland de hoogste temperatuur ooit gemeten boven de poolcirkel, namelijk 38°C, terwijl de laagste temperatuur -69°C in Groenland is. Hoewel deze waarden anomalieën waren, benadrukt het voortdurende klimaatverandering de noodzaak om naar het verleden te kijken om ons voor te bereiden op de toekomst, wanneer dergelijke omstandigheden gebruikelijker zouden kunnen worden.

Dr. Schirrmeister merkt op dat hoewel de opwarming tijdens de Laatste Interglaciaal voornamelijk invloed had op de zomertemperaturen, toekomstige klimaatverandering naar verwachting een bredere impact zal hebben op de wintermaanden door menselijke activiteiten. Desondanks worden de terugtrekking van ijskappen, het verlies van zee-ijs en het smelten van permafrost momenteel waargenomen in de Arctic, wat de noodzaak voor voortgezet onderzoek naar de gevoeligheid van de aarde voor stijgende temperaturen tijdens de Laatste Interglaciaal onderstreept.