NGV-Geonieuws 32 artikel 268



NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 November 2002, jaargang 4 nr. 20 artikel 268

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 32! Op de huidige pagina is alleen artikel 268 te lezen.

<< Vorig artikel: 267 | Volgend artikel: 269 >>

268 Verband tussen temperatuur en CO2-concentratie bestaat niet op geologische termijn
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De talrijke aanzienlijke temperatuurschommelingen die de aarde in de loop van de afgelopen 500 miljoen jaar heeft meegemaakt, vertonen geen verband met de CO2-concentratie in de atmosfeer. Dat is de toch wel zeer verrassende uitkomst van onderzoek door Daniel Rothman van het Massachusetts Institute of Technology.

Voor het direct (en min of meer continu) bepalen van de vroegere CO2-concentratie in de atmosfeer is geen methode voorhanden. Rothman heeft daarom een methode ontwikkeld waarmee dat indirect kan gebeuren. Op basis van het feit dat strontium-87 afkomstig is van het verval van het radioactieve isotoop rubidium-87 (halfwaardetijd 48 miljard jaar), alsmede op grond van het feit dat strontium niet in alle typen gesteenten even rijk vertegenwoordigd is, berekent Rothman wat het effect is van het eroderen, transporteren en elders weer afzetten van gesteentemateriaal op de verhouding van de strontium-isotopen in mariene (in zee gevormde) afzettingen. Verder gaat hij na hoe de verhouding is tussen koolstof-13 en koolstof-12 in kalksteen en in organische restanten in afzettingen in mariene sedimenten. Deze gegevens zijn alle in ruime mate voorhanden voor de laatste half miljard jaar.

De uitgevoerde berekeningen geven aan dat er - als de effecten van de erosie-tot-afzetting-cycli van de strontiumhoudende gesteenten in beschouwing worden genomen - een significante correlatie bestaat tussen de verhouding van de twee strontium-isotopen enerzijds en de verschillen tussen de koolstofisotopenverhouding in kalksteen en marien organisch materiaal anderzijds. Rothman herleidt die correlatie tot het gezamenlijk effect van enerzijds verweringsintensiteit en anderzijds magmatische activiteit (de activiteit die tot vulkanisme aanleiding geeft). Dat hij in staat is de onderliggende geologische processen voor de door hem gevonden correlatie vast te stellen, verhoogt de betrouwbaarheid van zijn aanpak in aanzienlijke mate.

Waar het in Rothmans aanpak om draait, is dat verwering en magmatische activiteit ook de twee factoren zijn die in sterke mate de natuurlijke fluctuaties bepalen van het CO2-gehalte in de atmosfeer. Dat betekent dat er dus ook een relatie bestaat tussen de door Rothman berekende verhoudingen van de diverse isotopen en de concentratie atmosferisch koolzuurgas. Aan de hand van monsters waarvoor de isotopenverhoudingen zijn bepaald, kan men dus ook een gefundeerde schatting maken van de fluctuaties in de tijd van de atmosferische CO2-concentratie.

Die zo gevonden fluctuaties blijken niet overeen te komen met de bekende temperatuurfluctuaties, die op veel uiteenlopende wijzen zijn bepaald. De discrepantie lijkt er volgens de onderzoeker op te wijzen dat de CO2-concentratie in de atmosfeer geen invloed heeft op de temperatuur, en zeker niet op termijnen langer dan 10 miljoen jaar. Rothman sluit echter niet volledig uit dat er op korte termijn wel een relatie bestaat, al is hij daar zelf erg voorzichtig over, getuige zijn opmerking (in vertaling): '[De gegevens] sluiten deze veronderstelling op zichzelf niet uit. Ze tonen alleen maar aan dat de 'nulhypothese', dat de CO2-druk en het klimaat geen verband met elkaar houden, niet kan worden verworpen louter en alleen op basis van deze gegevens'.

Referenties:
  • Rothman, D.H., 2002. Atmospheric carbon dioxide levels for the last 500 million years. Proceedings of the National Academy of Sciences 99: 4167-4171.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Relatie tussen CO2 en temperatuur bestond vroeger niet' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (24 augustus 2002).


Copyright NGV 1999-2014
webmaster@geologischevereniging.nl