Ongeveer 12.000 jaar geleden kwam een eind aan de laatste IJstijd. Wereldwijde temperaturen stegen, het vroege Holoceen begon en menselijke gemeenschappen begonnen zich geleidelijk te vestigen in meer permanente nederzettingen. Een nieuwe studie die is gepubliceerd in Nature Geoscience onderstreept hoe de Zuidelijke Oceaan rondom Antarctica heeft bijgedragen aan deze belangrijke klimatologische overgang.
Begrijpen van Antarctische Wateren
Het onderzoeksteam, geleid door Dr. Huang Huang van het Laoshan Laboratorium in Qingdao, heeft de invloed van de Antarctische Diepe Oceaanwateren (AABW) op de Zuidelijke Oceaan in de afgelopen 32.000 jaar gereconstrueerd. Volgens Dr. Huang was het doel om te begrijpen hoe de impact van deze wateren, de koudste en dichtste watermassa in de wereldzeeën, veranderde tijdens de laatste ontgletsjeringsperiode en welke rol dit speelde in de mondiale koolstofcyclus.
Diepe Sedimentkernen en Chemische Afdrukken
Om dit vraagstuk aan te pakken, onderzochten de wetenschappers negen sedimentkernen die waren verzameld uit de Atlantische en Indische sectoren van de Zuidelijke Oceaan. De kernen kwamen van diepten tussen ongeveer 2.200 en 5.000 meter en uit locaties die verspreid waren over het gebied. Door de isotopische samenstelling van neodymium in de sedimenten te analyseren, die de chemie van het omringende zeewater weerspiegelt, konden ze reconstructies maken van de veranderingen in de Antarctische diepe wateren over duizenden jaren.
Stilstaande Diepe Wateren, Koolstofopslag en de Laatste IJstijd
Tijdens de laatste IJstijd verspreidden de koude en dicht wateren rondom Antarctica zich niet zo wijd als tegenwoordig. In plaats daarvan was een groot deel van de diepe Zuidelijke Oceaan gevuld met koolstofrijk water dat afkomstig was uit de Stille Oceaan. Deze wateren, nu bekend als de Circumpolaire Diepe Wateren (CDW), circuleerden voor lange tijd in de diepe oceaan met beperkte interactie met de oppervlakte, wat resulteerde in een opslag van grote hoeveelheden opgeloste koolstof.
Toen de aarde verwarmde en de ijskappen zich terugtrokken tussen 18.000 en 10.000 jaar geleden, nam het volume van het Antarctische diepwater toe. Dit gebeurde samen met bekende opwarmingsgebeurtenissen in Antarctica. De verticale menging in de Zuidelijke Oceaan bracht koolstofrijke wateren dichter bij de oppervlakte, zodat deze koolstof in de atmosfeer kon ontsnappen.
De Rol van de Zuidelijke Oceaan in de Huidige Klimaatverandering
De Zuidelijke Oceaan speelt een cruciale rol in de controle van het wereldklimaat. Gedurende de afgelopen 50 jaar zijn de wateren op diepten van meer dan 1.000 meter rondom Antarctica veel sneller verwarmd dan in grote delen van de andere oceanen. Wetenschappers moeten de veranderingen in de fysieke en biogeochemische dynamiek van deze diepe wateren bestuderen over lange tijdsperiodes en deze integreren in klimaatmodellen om toekomstige klimaatscenario’s beter te begrijpen.
Door de veranderingen in het Antarctische diepwater van de afgelopen duizenden jaren te identificeren, kunnen we nauwkeuriger inschatten hoe snel de ijskap van Antarctica in de toekomst kan blijven afnemen. Gegevens van sedimentkernen zijn hiervoor essentieel, omdat ze inzichten bieden in vroegere klimaten die warmer waren dan vandaag, wat helpt bij het verbeteren van voorspellingen voor toekomstige klimaatverandering.
