wetenschappers verbinden de ijstijdcycli van de aarde met baanveranderingen

Wetenschappers voorspellen een toekomstige ijstijd door veranderingen in de baan van de Aarde

Volgens wetenschappers zou de Aarde zonder menselijke invloed binnen ongeveer 10.000 jaar kunnen afstevenen op een nieuwe ijstijd. De uitstoot van broeikasgassen door de mens zou echter de klimaatveranderingen aanzienlijk kunnen hebben beïnvloed. Deze bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden begon de Aarde aan een tijdperk gekenmerkt door opeenvolgende ijstijden en interglaciale perioden, waarbij de laatste ijstijd ongeveer 11.700 jaar geleden eindigde. Een nieuw onderzoek suggereert dat de volgende ijstijd over ongeveer 10.000 jaar zou kunnen beginnen.

Een internationaal team van onderzoekers, waaronder wetenschappers van de UC Santa Barbara, deed deze voorspelling op basis van een nieuwe interpretatie van de kleine veranderingen in de baan van de Aarde om de zon. Deze veranderingen leiden tot enorme verschuivingen in het klimaat van de planeet over duizenden jaren. De studie volgt de natuurlijke cycli van het klimaat van de Aarde over een periode van een miljoen jaar en biedt nieuwe inzichten in het dynamische klimaatsysteem van de Aarde.

Het team onderzocht een miljoen jaar aan klimaatverandering, wat veranderingen in de omvang van landijskappen in het noordelijk halfrond en de temperatuur van de diepe oceaan documenteert. Ze konden deze veranderingen koppelen aan kleine cyclische variaties in de vorm van de Aarde’s baan om de zon, de schommeling van de Aarde en de hoek waaronder de as van de Aarde is gekanteld.

Co-auteur Lorraine Lisiecki, professor aan de faculteit Aardwetenschappen van UCSB, merkte op: “We vonden een voorspelbaar patroon over de afgelopen miljoen jaar voor het moment waarop het klimaat van de Aarde verandert tussen ijstijden en milde warme perioden zoals vandaag, de zogenaamde interglacialen.”

Lead-auteur Stephen Barker, professor aan de Cardiff Universiteit in het Verenigd Koninkrijk, voegde toe: “We waren verbaasd dat we zo’n duidelijke afdruk van de verschillende baanparameters op het klimaatrecord vonden. Het is moeilijk te geloven dat dit patroon niet eerder is opgemerkt.”

Voorspellingen van een verband tussen de baan van de Aarde om de zon en fluctuaties tussen glaciaire en interglaciale omstandigheden bestaan al meer dan een eeuw, maar werden pas in de jaren zeventig bevestigd door gegevens uit de echte wereld. Sindsdien hebben wetenschappers moeite gehad om precies te bepalen welk baanparameter het belangrijkst is voor het begin en einde van ijstijdcycli, vanwege de moeilijkheid om klimaatveranderingen zo ver terug in de tijd te dateren.

Het team overwinnen dit probleem door naar de vorm van het klimaatrecord in de tijd te kijken, wat hen in staat stelde te identificeren hoe de verschillende parameters samenkomen om de waargenomen klimaatveranderingen te produceren.

De auteurs ontdekten dat elke ijstijd van de afgelopen 900.000 jaar een voorspelbaar patroon volgt. Dit natuurlijke patroon, in afwezigheid van menselijke broeikasgasemissies, suggereert dat we ons momenteel in het midden van een stabiele interglaciale periode zouden moeten bevinden en dat de volgende ijstijd over ongeveer 10.000 jaar zou beginnen.

Co-auteur Chronis Tzedakis, professor aan University College London, merkte op: “Omdat we nu leven in een interglaciale periode—de Holocene—kunnen we ook een eerste voorspelling doen over wanneer ons klimaat mogelijk terugkeert naar een glaciaire toestand.”

Co-auteur Gregor Knorr van het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Centrum voor Pool- en Marien Onderzoek, voegde hieraan toe: “Maar een overgang naar een glaciaire toestand over 10.000 jaar is zeer onwaarschijnlijk omdat menselijke emissies van kooldioxide in de atmosfeer het klimaat al van zijn natuurlijke koers hebben afgeleid, met langdurige gevolgen voor de toekomst.”

Het team is van plan om hun bevindingen uit te breiden om een basislijn van het natuurlijke klimaat van de Aarde voor de komende 10.000-20.000 jaar te creëren door eerdere veranderingen te kalibreren. In combinatie met klimaatmodellen hopen onderzoekers de absolute effecten van door de mens veroorzaakte klimaatverandering in de verre toekomst te kwantificeren.

Barker voegde toe: “Nu we weten dat het klimaat op lange termijn grotendeels voorspelbaar is, kunnen we de veranderingen uit het verleden gebruiken om ons te informeren over wat er in de toekomst zou kunnen gebeuren. Dit is iets wat we voorheen niet met de zekerheid konden doen die onze nieuwe analyse biedt.”

Deze bevindingen zijn cruciaal voor het beter informeren van de beslissingen die we nu nemen over broeikasgasemissies, welke de toekomstige klimaatveranderingen zullen bepalen.