45 miljoen jaar geleden had West-Europa een warm en nat klimaat met moessonachtige omstandigheden. Dat blijkt uit Belgisch-Nederlands onderzoek onder leiding van KU Leuven, op basis van een reuzegrote zeeslak die in de huidige Champagnestreek is gevonden. Het klimaat was hier toen vergelijkbaar met dat op de Bahama's.
Fossiele reuzenslak vertelt hoe het weer bij ons was 45 miljoen jaar geleden: "Vergelijkbaar met Bahama’s nu"
Michaël Torfs
Gepubliceerd:
In het kort:
45 miljoen jaar geleden had West-Europa te maken met een warm klimaat, te vergelijken met dat op de Bahama's.
Dat blijkt uit de analyse van het fossiel van een grote zeeslak die toen leefde.
Omdat de slak erg snel groeide, konden onderzoekers terugkijken naar het weer tot op het niveau van dagen, wat het uniek maakt.
De winters waren zacht, de lentes heet en droog, en vanaf mei vielen er heel intense buien. Het zeewater werd tot 33 graden warm.
De onderzoekers kunnen er ook conclusies uit trekken voor het klimaat van de toekomst.
Het is een goed intact gebleven schelp van een reuzenslak (Campanile giganteum) die de onderzoekers wijzer maakte. De zeeslak groeide enorm snel en heeft daardoor een "heel precies archief van het klimaat van toen nagelaten", laten de onderzoekers weten.
De onderzoeksresultaten laten zien dat West-Europa toen te maken had met een moessonachtig klimaat: zachte winters, hete en droge lentes, en warme en vooral natte zomers met intense regenbuien. "Het was toen veel warmer dan nu, met winters boven de 20 graden en zomers met temperaturen rond 28 graden", vertelt Johan Vellekoop, professor Geologie aan KU Leuven en verbonden aan het Instituut voor Natuurwetenschappen.
45 miljoen jaar geleden zaten we in het Eoceen. "Een groot deel van het huidige noorden van Frankrijk lag toen onder water, zoals dus ook de Champagnestreek waar die zeeslak leefde. Maar ook zowat heel Vlaanderen stond onder water. De Ardennen en de Hoge Venen staken er wel nog bovenuit."
"Uniek onderzoek": terugkijken op dagniveau, miljoenen jaren geleden
De slak groeide in de zee en maakte daarbij groeiringen aan, zoals bomen dat doen. Daarmee legde ze de omstandigheden van het zeewater om zich heen vast, zoals de temperatuur en de chemische samenstelling van het zeewater. Door laagje per laagje van de schelp in detail te bekijken, konden de onderzoekers reconstrueren in welke temperaturen de schelp is gegroeid.
Het onderzoeksteam kon heel veel informatie halen uit de schelp dankzij de uitzonderlijk snelle groei ervan. "Zo kregen we een gedetailleerd beeld van het klimaat en de weerpatronen van miljoenen jaren geleden", vertelt eerste auteur Nick Van Horebeek.
Van Horebeek onderzocht de schelp voor zijn masterproef. Daarna werd de eigen analyse gekoppeld aan klimaatmodellen. "We zagen dat de uitgesproken seizoensverschillen te verklaren waren door verschuivende patronen in wind en oceaanstromingen."
In het voorjaar klimt de temperatuur van het zeewater naar 33 graden
Johan Vellekoop
Er is al veel onderzoek gedaan op fossiele schelpen, maar Vellekoop noemt dit onderzoek uniek omdat er door de snelle groei (40 centimeter in 5 jaar) veel meer in detail kan worden ingezoomd. "Normaal gezien kan je in het beste geval zomer en winter onderscheiden bij de analyse. Maar wat we hier zien, op microscopisch niveau, is dat we zelfs individuele dagen kunnen onderscheiden. We kunnen dus inzoomen op wat de slak dagelijks meemaakte en dat is heel uniek."
De onderzoekers deden dat door chemische analyse, onder meer door isotopen van zuurstof te bepalen. Zuurstof zit in watermoleculen, en de waarden van de isotopen veranderen wanneer het warmer of kouder wordt.
In het midden van mei valt de wind grotendeels weg en komen er plots felle buien op
Johan Vellekoop
"Zo zien we dat er midden mei plots onweersbuien opkomen. De temperatuur van het zeewater moet in de winter iets boven de 20 graden gelegen hebben - wat heel hoog is - om dan in het voorjaar te klimmen naar ongeveer 33 graden. In de zomer zakt het dan (door de regens, red.) naar 28 graden." 33 graden is heel veel voor zeewater, het voelt aan als lauw badwater.
De Golfstroom zoals we die vandaag kennen, bestond toen nog niet echt. "Maar het zeewater van de Atlantische Oceaan beïnvloedde ons toen ook al sterk. Westenwinden overheersten in de herfst, winter en het vroege voorjaar, met daarna een periode zonder wind van midden mei tot midden juni, en met noordenwinden tijdens de zomer. We leren hieruit dat zodra zeestromingen of dominante windrichtingen veranderen, dit ontzettend veel effect heeft op het weer in Europa."
"Richting die we uitgaan als er niks verandert"
Het Eoceen (56 tot 33,9 miljoen jaar geleden) was dus een uitgesproken nat en warm tijdperk. Dat het zo warm was, had te maken met de bijzonder hoge CO2-concentratie in de atmosfeer toen. Die veranderde doorheen het Eoceen, en de schattingen lopen uiteen. Maar de waarde haalde zeker 1.000 ppm (parts per million of deeltjes per miljoen) en wellicht zelfs meer, richting 1.200 ppm, denkt Vellekoop. Ter vergelijking: op dit moment is dat ongeveer 420 ppm.
CO2 is een broeikasgas dat duizenden jaren blijft hangen in de atmosfeer. Het wordt langzaam verwijderd door natuurlijke processen, onder meer op het land waar bomen, planten en gesteenten het opnemen.
Met de huidige waarden aan CO2 in de lucht, was het 3 tot 5 miljoen geleden 2 à 3 graden warmer op aarde en, en stond de zeespiegel wellicht 15 meter hoger, weten we uit onderzoek. Dat dit momenteel nog niet zo is, komt omdat het aardse systeem, met grote ijskappen die als airco's fungeren, traag reageert.
Maar 45 miljoen jaar geleden waren er dus nog veel hogere CO2-waarden. Het klimaat dat de zeeslak kende, is veeleer een worstcasescenario, dat de wereld in principe gaat vermijden. "Maar het toont wel in welke richting het gaat als het zo verder gaat", schetst Vellekoop (met dus een groot deel van Vlaanderen dat onder de zeespiegel lag, red.).
"Als we de klimaatverandering niet tegengaan en de uitstoot van broeikasgassen laten oplopen, dan komt West-Europa over een paar honderd jaar mogelijk in het Eoceen-scenario terecht. Maar als we de juiste lessen trekken uit het verleden, dan hoeft het zover niet te komen."
Als we eenmaal in een warme wereld belanden, koelt het heel moeilijk weer af
Johan Vellekoop
De warmte in het Eoceen werd onder meer veroorzaakt door een verhoogde vulkanische activiteit, die grote gevolgen had. De wereld kon achteraf pas afkoelen tijdens een proces dat miljoenen jaren duurde, door natuurlijke CO2-opname, onder meer door gesteenten. "Pas rond de 34 miljoen jaar ontstonden er opnieuw ijskappen op Antarctica, dus meer dan 10 miljoen jaar later", schetst Vellekoop.
"Als we eenmaal in zo'n warme wereld belanden, is het verschrikkelijk moeilijk - en kost het veel tijd - om er opnieuw uit te komen. Een opgewarmde wereld koelt heel moeilijk weer af."
Meer lezen? Klik hier voor het artikel in Nature Communications.
Het Journaal bekeek het fossiel van dichtbij
