Aan het einde van de laatste ijstijd zijn de ijskappen sneller gaan smelten door verre vulkaanuitbarstingen, zo suggereert nieuw onderzoek.
Een vulkaan spuwt bij een uitbarsting vaak veel asdeeltjes uit. Deze asdeeltjes blokkeren zonlicht en kunnen zo de aarde doen afkoelen. Bij hevig en langdurig vulkanisme kan er zelfs een nieuwe ijstijd ontstaan. Maar een studie van onder meer onderzoekers aan Columbia University lijkt nu aan te tonen dat vulkaanuitbarstingen ook een ijstijd kunnen helpen beëindigen: door de ijskap sneller te laten smelten.
Warven
Zo’n 13.000 jaar geleden lag noordelijk Europa onder een dikke laag ijs en sneeuw: de Fennoscandinavische ijskap. Binnen duizend jaar had het ijs zich vrijwel helemaal teruggetrokken. Maar aan de randen van die vroegere ijskap kunnen nu nog wel smeltwaterafzettingen worden gevonden.
Deze zogenoemde glaciale warven zijn laagjes sediment die vormen wanneer smeltwater onder de ijskap rotzooi naar meren meeneemt. Net als boomringen vertellen warven je iets over de omstandigheden in dat jaar. Er geldt: hoe dikker de laag, hoe meer smeltwater en dus hoe harder de ijskap op dat moment smolt.
Een glaciale warve die onderzoekers iets kan vertellen over de smeltsnelheid van een ijskap.
Matchen
De onderzoekers analyseerden de warven die dateerden van het einde van de laatste ijstijd, 13.200 tot 12.000 jaar geleden. Ook keken ze naar ijskernmetingen van de Groenland-ijskap, die een perfecte bibliotheek vormen van de atmosferische toestand in bepaalde periodes. Ze waren op zoek naar sulfaten, de asdeeltjes die vrijkomen bij een vulkaanuitbarsting.
Tenslotte matchte het team de gegevens van zowel de warven als de ijskernmetingen met elkaar. Wat bleek? Binnen een jaar na een heftige vulkaanvulkaanuitbarsting begon de ijskap sneller te smelten. Zelfs als de eruptie zich op duizenden kilometers afstand bevond.
Meer absorptie
De uitleg die de onderzoekers geven voor de link tussen vulkanisme en het smelten van de ijskap is eigenlijk heel logisch. De asdeeltjes van de uitbarstingen slaan neer op de ijskap, waardoor het ijs donkerder wordt en meer zonlicht absorbeert. En hoe meer lichtabsorptie, hoe sneller het ijs smelt.
De wetenschappers zetten de gevonden onderzoeksresultaten om in klimaatmodellen. Deze gaven aan: een vulkaanuitbarsting á la Eyjafjallajökull in 2010 (waarbij het luchtverkeer in Europa een week lang op zijn gat lag) doet in een worst case-scenario een ijskap 20 centimeter tot bijna een meter smelten.
Onzekerheden
Maar, zo waarschuwen de onderzoekers, er zijn nog veel onzekerheden. Verander je een factor als de de locatie van uitbarsting of de hoogte van de ijskap ook maar iets, dan maakt dat veel uit voor het effect op het smelten. Toch denken ze dat vulkaanuitbarstingen aan het einde van de laatste ijstijd zeker hebben bijgedragen aan het smelten van de Noord-Europese ijskap.
Dat denkt ook poolklimatoloog Michiel van den Broeke (Universiteit Utrecht). “De resultaten laten overtuigend zien dat jaren met sterke smelt van de Fennoscandinavische ijskap, samenvielen met grote vulkaanuitbarstingen. Dat is een interessant en enigszins onverwacht resultaat, omdat we weten dat grote vulkaanuitbarstingen juist een (kortstondige) afkoeling van het aardoppervlak veroorzaken.”
Poolklimatoloog Richard Bintanja (RUG) is eveneens positief over de studie. “Dit effect kan inderdaad hebben bijgedragen tot de afsmelting die tot het einde van de ijstijd leidde. Maar ik denk niet dat dit het belangrijkste effect was. Dat is mijn inziens de temperatuur gevolgd door de neerslag.” Ook Van den Broeke is voorzichtig met de interpretatie van de onderzoekers. “Die is naar mijn idee niet zo heel stevig, omdat het model dat is gebruikt om te extra afsmelting te bereken te sterk geïdealiseerd is. Vervolgonderzoek moet uitwijzen of de vulkaanuitbarstingen inderdaad zo sterk hebben bijgedragen aan het smeltproces.”
Klimaatmodellen
Het onderzoek kan gevolgen hebben voor de klimaatmodellen van de huidige opwarming van de aarde en het smelten van de ijskappen. De reactie van de ijskap op asdeeltjes van vulkaanuitbarstingen zijn hierin namelijk nog niet meegenomen. En we dachten dat die klimaatmodellen niet nog ingewikkelder konden worden!
Bronnen: Nature Communications, The Earth Institute at Columbia University
Beeld: Francesco Muschitiello (in artikel)
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!