Microfossielen onthullen Afrika’s klimaatgeschiedenis

Posted by Wessel Zweers on maart 27, 2007 · Leave a Comment

Wetenschappers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) hebben voor het eerst een gedetailleerde klimaatgeschiedenis van tropisch Afrika gereconstrueerd. Dit deden zij samen met een collega van de Universiteit Bremen in Duitsland.
De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe ‘oer-thermometer’ voor het land, gebaseerd op fossiele moleculen van bodembacteriën. De onderzoeksresultaten, gepubliceerd in Science, leveren een beter inzicht in de natuurlijke klimaatvariatie en in de mogelijke gevolgen van het broeikaseffect voor de neerslaghoeveelheid in tropisch Afrika.
Een van de gebruikte technieken voor de temperatuurreconstructie van de oceaan is gebaseerd op moleculen gemaakt door kleine algjes uit het zeewateroppervlak. Deze microscopisch kleine algjes passen de moleculaire samenstelling van hun celmembraan aan de omgevingstemperatuur aan. Wanneer de algen dood gaan, zinken de membraanmoleculen naar de zeebodem, waarin ze onder zuurstofloze condities duizenden jaren bewaard blijven. Door de verhouding van de verschillende membraanmoleculen in de zeebodem te meten, kan de temperatuur van het oppervlaktezeewater in het verleden bepaald worden.
Hetzelfde principe hebben de onderzoekers voor het land ontwikkeld. De nieuwe ‘oer-thermometer’ werkt op basis van de membraanmoleculen van bodembacteriën. Het reconstrueren van de temperatuurgeschiedenis van continenten is moeilijker dan voor oceanen. De bodems op de continenten vormen geen aaneengesloten archief, maar eroderen steeds.
Daarom hebben de onderzoekers geërodeerd bodemmateriaal onderzocht in een sedimentkern die is geboord op bijna duizend meter diepte, voor de monding van de Congo-rivier. Deze rivier draineert het overgrote deel van het tropisch regenwoud in centraal Afrika. Het onderzochte bodemmateriaal geeft daarom een geïntegreerd continentaal klimaatsignaal over een groot gebied weer.
De nieuwe ‘oer-thermometer’ is gebruikt om in deze mariene kern zowel de temperatuurgeschiedenis van tropisch Afrika als van de Atlantische Oceaan te reconstrueren. Een vergelijking van deze twee reconstructies laat zien dat de land- en zeewatertemperaturen niet gelijk opgingen over de afgelopen 25.000 jaar. Gedurende de laatste ijstijd was de temperatuur in tropisch Afrika met 21°C, zo’n 4°C koeler dan vandaag de dag. De zuidelijke Atlantische Oceaan was maar 2,5°C koeler.
Auteur Johan Weijers en collega’s komen tot de conclusie dat dit temperatuurverschil de belangrijkste sturende factor is achter de neerslagpatronen in tropisch Afrika. Wanneer de oceaan duidelijk warmer is dan het land, zorgt een aflandige wind voor blokkering van vochtige zeelucht naar het land toe. Dit was het geval tijdens de laatste ijstijd, wat resulteerde in drogere condities in tropisch Afrika. Deze bevindingen leveren een beter inzicht in de natuurlijke temperatuurvariatie en in de mogelijke effecten van opwarming op de neerslaghoeveelheid in tropisch Afrika.

bewaar / print / e-mail / deel met anderen