Lang stelden onderzoekers dat wij mensen pas sinds de industriële revolutie echt onze stempel drukken op het klimaat. Maar nieuw onderzoek spreekt dat tegen: in de Romeinse tijd droegen mensen al bij aan de uitstoot van broeikasgassen.

Dat schrijven wetenschappers in het blad Nature. Ze baseren hun conclusie op een studie naar ijskernen die ons een blik terug in de tijd kunnen geven. Deze ijskernen – afkomstig uit het poolijs – zijn vele jaren geleden al gevormd. In de ijskernen bevinden zich luchtbelletjes. Door deze luchtbelletjes te bestuderen, kunnen onderzoekers meer vertellen over de samenstelling van de atmosfeer.

Een ijskern. Foto: Universiteit Utrecht.

Methaan
De onderzoekers richtten zich daarbij op methaan: één van de belangrijkste broeikasgassen. Het idee dat dit broeikasgas niet pas vanaf de industriële revolutie, maar al veel eerder door toedoen van mensen in grote hoeveelheden in de atmosfeer belandde, is niet nieuw. Klimatoloog William Ruddiman beweerde dat tien jaar geleden al. Maar zijn collega’s waren sceptisch. “Onderzoek in de afgelopen tien jaar leverde wel aanwijzingen op dat de verbranding van biomassa door mensen mogelijk al in de Middeleeuwen voor verhoogde methaanuitstoot zorgde,” vertelt onderzoeker Célia J. Sapart van de universiteit Utrecht. “Met ons onderzoek laten wij nu zien dat de uitstoot van methaan zeker al tweeduizend jaar is beïnvloed door verschillende menselijke activiteiten.”

Afkomst
Maar hoe weten de onderzoekers nu zo zeker dat het methaan in de luchtbelletjes door mensen in de lucht werd gebracht? Methaan kan immers op verschillende manieren vrijkomen. Bijvoorbeeld als moddervulkanen uitbarsten. Of het kan ontsnappen uit natte grond (moerassen, bijvoorbeeld). Maar ook wanneer biomassa en fossiele brandstoffen worden verbrand. De onderzoekers ontwikkelden een techniek om de afkomst van methaan in de luchtbelletjes in de ijskernen heel nauwkeurig te kunnen achterhalen. “Iedere bron verraadt zichzelf door zijn eigen unieke vingerafdruk. Daarbij is de verhouding tussen gewoon methaan en zijn stabiele koolstofisotoop (methaan waarin het koolstofatoom één neutron meer heeft en dus een fractie zwaarder is) uniek. Met onze techniek kunnen wij de isotoopverhouding veel nauwkeuriger bepalen dan tot nu toe mogelijk was.”

De onderzoekers achterhaalden zo welke hoeveelheden methaan van welke bronnen afkomstig waren. Vervolgens verzamelden ze nog meer gegevens over de periode waarin dit methaan vrijkwam. Ze achterhaalden bijvoorbeeld hoe het klimaat eruitzag, hoe groot de wereldbevolking was en hoe het land gebruikt werd. Daarbij stuitten ze op duidelijke verbanden tussen de methaanuitstoot door verbranding van biomassa en menselijke activiteiten. Zo nam de hoeveelheid methaan sterk toe toen het Romeinse Rijk op een hoogtepunt was beland: de bevolking was groot en er werd heel veel hout verbrand. Als het Romeinse Rijk in verval raakt, neemt de methaanuitstoot af. Wanneer de bevolking in de Middeleeuwen weer groeit, wordt er ook weer meer methaan uitgestoten. “Deze uitkomsten ondersteunen de hypothese van Ruddiman.”