De temperaturen lagen in verschillende delen van het continent ‘slechts’ vier tot vijf graden lager dan vandaag de dag.

Zo’n 20.000 jaar geleden was de aarde een koude en barre wereld. Enorme gletsjers bedekten de helft van Noord-Amerika, Europa, Zuid-Amerika en delen van Azië. En dieren en planten die bestand waren tegen fikse kou, floreerden. Ook op Antarctica, vandaag de koudste plek op aarde, was het tijdens deze laatste ijstijd niet een erg aangename plek. Het kwik daalde naar temperaturen ver onder het vriespunt. Al stellen wetenschappers nu in een nieuwe studie dat het misschien destijds op Antarctica toch iets minder bar en boos was dan gedacht.

Studie
Decennialang suggereerde de leidende wetenschap dat de temperaturen tijdens de ijstijd op Antarctica gemiddeld ongeveer negen graden Celsius lager lagen dan nu. Maar in hoeverre klopt dit eigenlijk? In de nieuwe studie hebben onderzoekers met behulp van twee methoden de oude temperaturen op het ijzige continent gepoogd te reconstrueren. Want op die manier hopen ze de wetenschappelijke kennis over de exacte temperaturen ten tijde van de laatste ijstijd verder uit te breiden.

Belangrijk
Waarom het belangrijk is om te weten hoe koud het zo’n 20.000 jaar geleden was? “We gebruiken klimaatmodellen om de toekomst te voorspellen en in die klimaatmodellen moeten allerlei dingen kloppen,” vertelt onderzoeker Ed Brook. “Een manier om deze modellen te testen is ervoor te zorgen dat we in ieder geval het verleden correct hebben.” Het betekent dat het begrijpen van de temperatuur van de planeet tijdens de laatste ijstijd van cruciaal belang is om de overgang van een koud naar een warm klimaat beter te doorgronden. Bovendien kunnen wetenschappers aan de hand daarvan ook betere modellen ontwikkelen die voorspellen wat er kan gebeuren als de planeet opwarmt als gevolg van de huidige klimaatverandering.

Antarctica
Het klimaat op Antarctica is daarnaast om meerdere redenen belangrijk. “Eén daarvan is omdat veranderingen in de ijskap het mondiale zeeniveau beïnvloeden,” somt onderzoeker T.J. Fudge in een interview met Scientias.nl op. “Een andere is dat we unieke gegevens uit Antarctica hebben die een duidelijker beeld scheppen van de klimaatveranderingen in het verleden dan waar ook ter wereld. Dus als we kunnen begrijpen en modelleren wat er op Antarctica gebeurt, dan geeft ons dat ook veel meer vertrouwen in de rest van de wereld.”

“Als we begrijpen wat er op Antarctica gebeurt, geeft ons dat ook meer vertrouwen in de rest van de wereld”

Eerdere schattingen
Om de temperaturen tijdens de laatste ijstijd te reconstrueren, hebben wetenschappers in het verleden waterisotopen gebruikt die zich in de ijslagen bevinden. Deze werken in feite als een soort thermometer. Het probleem is echter dat wetenschappers er niet in slaagden om de resultaten met behulp van een tweede methode op Antarctica te controleren. “Het is alsof we een thermometer hebben, maar we de schaal niet konden aflezen,” vertelt onderzoeker Christo Buizert. “Eén van de plaatsen waar we geen verificatie hadden, was in Oost-Antarctica. En dit is juist een hele cruciale plek voor het begrijpen van de klimaatgeschiedenis.”

Nieuwe aanpak
De onderzoekers besloten het over een andere boeg te gooien en bestudeerden ijskernen afkomstig uit zeven verschillende locaties op Antarctica; vijf van Oost-Antarctica en twee van West-Antarctica. Allereerst maten ze de temperatuur in de boorgaten waar deze ijskernen zijn geboord. Omdat temperaturen aan het oppervlak de temperatuurverdeling diep onder Antarctica beïnvloeden, kunnen diepliggende ijslagen historische temperatuurveranderingen onthullen. Ten tweede bestudeerden onderzoekers eigenschappen van het sneeuwpakket dat in ijs wordt omgezet. Dit conversieproces is zeer gevoelig voor temperatuurveranderingen. “Deze twee methoden lieten ons echt op een nieuwe manier naar de vraag kijken,” zegt Fudge. De onderzoekers ontdekten dat uit beide methoden vergelijkbare temperatuurreconstructies rolden. En dat gaf het team voldoende vertrouwen in de resultaten.

Vers geboorde ijskernen. Afbeelding: Peter Rejcek, National Science Foundation

De bevindingen uit de studie wijzen uit dat het in verschillende delen op Antarctica tijdens de laatste ijstijd een stuk minder koud was dan gedacht. Zoals gezegd werd tot nu toe verondersteld dat het destijds gemiddeld ongeveer negen graden Celsius kouder was dan nu. Maar de wetenschappers uit de nieuwe studie scherpen dit nu iets aan. Terwijl de temperatuur in sommige delen op Antarctica ongeveer 10 graden Celsius lager lag dan vandaag de dag, was het op Oost-Antarctica slechts vier tot vijf graden Celsius koeler dan nu. Dat is ongeveer de helft van eerdere schattingen.

Hoe het kan dat er zulke grote temperatuurschommelingen op Antarctica bestonden? De onderzoekers denken dat dit gerelateerd is aan de vorm van de ijskap. Tijdens de laatste ijstijd werd een deel van de Antarctische ijskap dunner naarmate de hoeveelheid sneeuwval afnam. Deze gebieden lagen daardoor een stukje lager, waardoor het gebied iets opwarmde. Dit kan goed verklaren waarom het op Oost-Antarctica vier a vijf graden kouder was dan vandaag de dag. Op plaatsen waar de ijskap dikker was, daalde de temperatuur met meer dan tien graden Celsius. Hoe hoger je dus gaat, hoe kouder het wordt.

Het onderzoek geeft niet alleen een beter beeld van de temperaturen ten tijde van de laatste ijstijd, maar kan ook meer inzicht geven in ons huidige en toekomstige klimaat. “De grootste impact van dit onderzoek is dat deze kleinere koeling beter overeenkomt met mondiale klimaatmodellen,” zegt Fudge. “We hebben dus meer vertrouwen in toekomstige projecties omdat de modellen uit het verleden correct blijken. Bovendien opent deze studie nieuwe deuren om te begrijpen hoe Antarctica reageert op klimaatverandering.”

De onderzoekers zijn van plan hun studie voort te zetten. “Ik hoop dat de studie leidt tot boringen naar nieuwe ijskernen, zodat we meer vragen kunnen beantwoorden,’’ stelt Fudge. “Eén daarvan is of de West-Antarctische ijskap in een ver verleden daadwerkelijk is ingestort, wat mogelijk resulteerde in een zeespiegelstijging van maar liefst 3 meter tijdens de laatste warme periode (120.000 jaar geleden). We zijn nu bezig met het plannen van een boorproject in het Antarctische Hercules Dome om op die manier de vraag hopelijk in de nabije toekomst te kunnen beantwoorden.”