kennislink.nl maakt nieuwsgierig

Tijdens de op één na laatste ijstijd, het Saalien, kwam het landijs tot halverwege ons land. Bij de laatste ijstijd, het Weichselien, kwam het landijs zelfs helemaal niet meer in Nederland. Gedurende veel oudere ijstijden, die plaatsvonden van 635 – 850 miljoen jaar geleden, zou de wereld echter helemaal bevroren zijn geweest. Nieuw onderzoek van Peltier en collega’s in het wetenschapsblad Nature toont echter aan dat het veel minder dramatisch was.

Neoproterozoïcum

Volgens geologen dateert het Neoproterozoïcum van ongeveer 542 – 1000 miljoen jaar geleden. De meeste van onze werelddelen lagen toen op het zuidelijke halfrond, waar deze grote landmassa’s waren samengeklonterd. Afrika, Noord- en Zuid-Amerika lagen zelfs bij de zuidpool. De twee grootste ijstijden van die periode vonden plaats van ongeveer 705 – 735 en 635 – 665 miljoen jaar geleden. In het Neoproterozoïcum was leven al aanwezig maar moderne organismen ontstonden in het daaropvolgende Cambrium.

IJstijden

Tijdens deze ijstijden zou de aarde tot aan de evenaar bevroren zijn geweest volgens inzichten sinds 1989. Lage koolstofdioxide (CO₂) en methaan (CH₄) concentraties in de atmosfeer zouden hiervan de oorzaak zijn. Hierdoor werd het kouder en werd de aarde letterlijk witter door de toenemende ijs- en sneeuwbedekking. Als gevolg daarvan werd meer zonlicht teruggekaatst naar de ruimte zodat het nog kouder werd. Dit heet een ‘positieve terugkoppeling’. De ijstijden hielden weer op toen de concentraties CO₂ en CH₄ stegen. De ontwikkeling van het leven zou vertraagd zijn door deze extreem koude perioden.

Geen sneeuwbal

Peltier en collega’s denken echter niet dat het ijs tot aan de evenaar reikte, zodat een compleet witte aarde ontstond (‘sneeuwbal-aarde’). Dit tonen ze aan op basis berekeningen aan hoeveelheden zuurstof (O₂) en koolstof. Door het kouder worden zou er meer zuurstof in diepere zee terechtkomen. Met meer zuurstof in zee zou er ook meer CO₂ zijn gevormd die uiteindelijk in de atmosfeer terechtkwam, waardoor het warmer bleef dan gedacht. De wateren rond de evenaar bevroren niet.

Wel sneeuwbal

Dat niet iedereen het hiermee eens is, blijkt uit de reactie van Alan Kaufman in dezelfde uitgave van Nature. Hij beweert dat de zuurstofconcentratie te laag was om voldoende CO₂ vanuit de oceaan te produceren. En dus zou de evenaar toch bevroren zijn geweest. Ook de aanwezigheid van ijzeroxides (Fe₂O₃) zou duiden op weinig zuurstof in de oceaan tijdens de ijstijden.

Ook de toenmalige organismen zijn inzet van de discussie. Zo zijn voorstanders van de ‘sneeuwbal-aarde’ ervan overtuigd dat organismen deze ijstijden hebben overleefd. Dit zou in watertjes bij de evenaar en op de zeebodem zijn gebeurd. Tegenstanders denken dat dit onmogelijk was.

De kans dat de aarde binnenkort weer een sneeuwbal wordt is heel erg klein. Een rondje schaatsen om de wereld zit er dus voorlopig nog niet in.

Referenties:

Peltier, W.R., Liu, Y. & Crowley, J.W., 2007. Snowball Earth prevention by dissolved organic carbon remineralization. Nature 450: 813-818, doi:10.1038/nature06354.

Kaufman, A.J., 2007. Slush find. Nature 450: 807-808, doi:10.1038/450807a.