Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Peruaanse stalagmieten verraden klimaatverandering

28 april 2009

Krijgt Nederland als waterrijk land in de toekomst te maken met de door Al Gore voorspelde `Inconvenient truth'? NWO-onderzoeker Martin van Breukelen, promovendus aan de Vrije Universiteit te Amsterdam, analyseerde stalagmieten uit het Zuid-Amerikaanse Amazonebekken in Peru. Met behulp van deze stalagmieten kan hij klimaatveranderingen uit het verleden reconstrueren. Van Breukelen promoveert op maandag 11 mei.

Informatie om klimaatmodellen te testen ligt op aarde in verschillende vormen opgeslagen; in ijsformaties, plantenresten, oceanen en in grotten. Kalkformaties in grotten, zogeheten speleothemen, bieden inzicht in het landklimaat. De meest bekende speleothemen zijn stalagmieten, staande formaties, en stalactieten, hangende formaties. Van Breukelen vond in Zuid-Amerika stalagmieten die informatie geven over het klimaat tot ruim 13.000 jaar geleden.

Stabiele zuurstofisotopen

In de kern van een stalagmiet is een kleine hoeveelheid (fossiel) grotwater ingesloten, zogeheten vloeistofinsluitsels. Dit ingesloten water is net zo oud als het carbonaat van de stalagmiet waar het in opgesloten zit. Om klimaatverandering te kunnen bestuderen, heeft Van Breukelen de zuurstofisotopenverhouding van zowel het grotwater als de stalagmiet geanalyseerd. Door middel van een extractietechniek kan de isotopenverhouding van het 'fossiele' water gemeten worden. Omdat dit water duizenden jaren opgesloten heeft gezeten, geeft het unieke informatie over de klimaatgeschiedenis.

Veel klimaatonderzoek op land en zee is gebaseerd op het meten van subtiele veranderingen in de verhouding van stabiele zuurstofisotopen in bijvoorbeeld ijs- of steenformaties. Isotopen van een element hebben een verschillend aantal neutronen maar altijd een gelijk aantal protonen. Lichte isotopen (16O) reageren anders op klimaatveranderingen dan de zwaardere isotopen (18O). Deze klimaatveranderingen resulteren in een veranderde verhouding van de 16O en 18O isotopen. De verhoudingen van de verschillende isotoopelementen zuurstof, koolstof en waterstof leveren zo bruikbare informatie op over het klimaatsverleden. Van Breukelen gebruikt deze informatie voor het reconstrueren van temperatuur- en neerslagveranderingen.

Een `Inconvenient truth' voor Nederland?

Klimaatonderzoek laat zien dat ook zonder menselijke invloeden het klimaat op aarde in het verleden veranderlijk was. In hoeverre de mens sinds de industriële revolutie de klimaatveranderingen heeft beïnvloed, is nog steeds onduidelijk. Het blijft belangrijk te beseffen dat studies naar het klimaatverleden inzicht kunnen geven in het natuurlijke gedrag van het klimaat in het heden. Daarnaast kunnen de huidige klimaatmodellen alleen worden verbeterd als er meer gegevens uit het verleden beschikbaar zijn om de nauwkeurigheid van deze modellen te testen. De door Van Breukelen gebruikte onderzoeksmethode waarbij gekeken wordt naar stalagmieten is van groot belang voor klimaatonderzoek. Deze methode biedt de mogelijkheid om nauwkeurig en onafhankelijk temperatuurveranderingen en neerslagpatronen te reconstrueren van duizenden jaren geleden.

Van Breukelen voerde zijn onderzoek uit met behulp van een subsidie van NWO-onderdeel WOTRO Science for Global Development. WOTRO richt zich op het financieren van vernieuwend wetenschappelijk onderzoek naar ontwikkelingsvraagstukken, in het bijzonder duurzame ontwikkeling en armoedebestrijding.

..............................

Meer informatie:

* Martin van Breukelen (Vrije Universiteit)
* t.: 06 286 63 202, martin.van.breukelen@falw.vu.nl
* Promotiedatum: 11 mei 2009

* Promotor: prof. dr. D. Kroon, copromotor: dr. H.B. Vonhof

laatst gewijzigd op 28 april 2009