Zo’n 56 miljoen jaar geleden warmde de aarde razendsnel op en bleef vervolgens 150.000 jaar op rij tropisch warm. Hoe kan dat? Onderzoekers zijn eruit!

Zo’n 56 miljoen jaar geleden begon het Paleocene Eocene Thermal Maximum (PETM). Deze periode wordt gekenmerkt door een snelle opwarming van de aarde: de temperatuur steeg zo’n vijf graden. Maar nog opmerkelijker is dat de aarde heel lang warm bleef. “Modellen berekenen dat de aarde na de snelle opwarming aan het begin van het PETM weer had moeten afkoelen,” vertelt onderzoeker Joost Frieling, verbonden aan de Universiteit Utrecht. Maar dat gebeurde niet: de aarde bleef tienduizenden jaren op rij warm.

Methaangas
Hoe kan dat? Frieling en collega’s zijn eruit. Uitbarstingen van methaangas zijn de boosdoener, zo schrijven ze in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences. “Noorse onderzoekers vermoedden al dat onderzeese uitbarstingen van methaangas de lange duur van het PETM konden verklaren,” vertelt onderzoeker Joost Frieling. “In de zeebodem voor de Noorse kust troffen zij honderden grote uitbarstingskraters aan, sommigen meer dan een kilometer groot. Structuren die alleen door een enorm geweld kunnen zijn ontstaan.” Door een vulkaanuitbarsting misschien? Nee, stelt Frieling, het zit net ietsje anders. “Het gebied was in die tijd wel vulkanisch actief, en dit leidde diep in de zeebodem tot het verhitten van gesteenten rijk aan organisch materiaal, zoals plantenresten. Hierbij werden grote hoeveelheden methaangas gevormd. De druk in de bodem werd daardoor hoger en hoger – totdat het gas met gigantische ontploffingen vrijkwam.”

“”De methaanexplosies hebben de snelle opwarming waarmee het PETM begon niet veroorzaakt”

Dateren
Maar hoe weten Frieling en collega’s nu zo zeker dat deze uitbarstingen ervoor zorgden dat de aarde langdurig warm bleef? Ze bestudeerden daartoe een boorkern uit één van de kraters voor de Noorse kust. In die boorkern zaten pollen en mariene eencelligen. Door de samenstelling van deze pollen en eencelligen te bestuderen, konden de onderzoekers vaststellen wanneer de methaanuitbarstingen begonnen. Uit het onderzoek blijkt dat de methaanuitbarstingen niet helemaal aan het begin van het PETM plaatsvonden, maar wel binnen 80.000 jaar na de start van het PETM. “De methaanexplosies hebben dus de snelle opwarming waarmee het PETM begon niet veroorzaakt. Het geeft wel een sluitende verklaring hoe het klimaat tienduizenden jaren lang zo warm kon blijven.”

Het PETM is een veelvuldig onderzochte periode in de geschiedenis van onze planeet. Met name klimaatwetenschappers zijn zeer geïnteresseerd in het PETM. Door de periode te bestuderen, hopen ze de opwarming die de aarde nu doormaakt beter te begrijpen.