CO2 veroorzaakt een groter dan verwachte temperatuurstijging

Een verdubbeling van de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer zou de gemiddelde temperatuur op aarde kunnen stijgen van 7 naar maximaal 14 graden. Dit blijkt uit de analyse van bodemmateriaal uit de Stille Oceaan voor de kust van Californië, uitgevoerd door onderzoekers van het NIOZ en de universiteiten van Utrecht en Bristol.

De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie. “De gevonden temperatuurstijging is veel groter dan de 2,3 tot 4,5 graden die het VN-klimaatpanel, het IPCC, tot nu toe had”, zegt de eerste auteur van het artikel, Caitlyn Witkowski.

45 jaar oude boorkern

De onderzoekers gebruikten een boorkern die 45 jaar geleden uit de bodem van de Stille Oceaan werd gehaald. ‘Die kern is heel aantrekkelijk, omdat de oceaanbodem al vele miljoenen jaren zuurstofvrij is’, zegt hoogleraar Jaap Sinninghe Damsté, wetenschapper bij het NIOZ en tevens hoogleraar organische geochemie aan de Universiteit Utrecht. “Op deze manier breken microben organische stoffen minder snel af en wordt er meer koolstof vastgehouden”, zegt Damsté. Hij was tevens promotor van Witkowski, die onder meer op dit onderzoek promoveerde.

Enkele tijdreeksen

“CO-facturering is nog nooit zo geweest₂ de afgelopen 15 miljoen jaar op één plek bestudeerd”, zegt Witkowski. De bovenste duizend meter van de boorkern komen overeen met de afgelopen 18 miljoen jaar. Onderzoekers hebben zowel indicaties voor de zeewatertemperatuur als een dubbele indicatie voor CO₂in de atmosfeer aanwezig.

Afgeleide temperatuur

De onderzoekers verkregen de temperatuur met behulp van een methode die twintig jaar geleden bij het NIOZ is ontwikkeld, genaamd TEX.₈₆-methode. “Deze methode maakt gebruik van specifieke stoffen uit het membraan van archaea, een aparte klasse micro-organismen”, zegt Damsté. “Deze archaea optimaliseren de chemische samenstelling van hun membraan, afhankelijk van de temperatuur van het water in de bovenste 200 meter van de oceaan. “Stoffen uit dat membraan zijn tot op de dag van vandaag nog steeds als fossielen op de oceaanbodem te vinden en te analyseren.”

CO₂ groene bladgroenten en cholesterol

Onderzoekers ontwikkelden een nieuwe methode om CO te verwijderen₂-De inhoud van het verleden kan worden afgeleid uit de chemische samenstelling van twee specifieke stoffen die veel voorkomen in algen: chlorofyl, of chlorofyl, en cholesterol. Dit is de eerste studie waarin cholesterol wordt gebruikt om CO2 te verminderen₂ en de eerste studie waarin chlorofyl werd gebruikt om deze periode te onderzoeken. Om deze stoffen te produceren hebben algen CO2 nodig₂ uit water opnemen en opslaan via fotosynthese. Damsté: “Een heel klein deel van de koolstof op aarde bevindt zich in een ‘zware vorm’, 13-C in plaats van het gebruikelijke 12-C. Algen hebben een duidelijke voorkeur voor 12-C. Alleen: hoe lager de CO₂ Hoe hoger de concentratie in het water, hoe meer algen gebruik zullen maken van dat bijzondere 13-C. Op deze manier is het 13-C-gehalte van deze twee stoffen een maatstaf voor CO₂ inhoud van oceaanwater. En volgens de oplosbaarheidswetten heeft dit weer te maken met CO₂inhoud van de atmosfeer.

Het gebruik van deze nieuwe methode laat zien dat CO₂ De concentratie daalde van ongeveer 650 delen per miljoen 15 miljoen jaar geleden tot 280 net vóór de industriële revolutie.

Sterkere relatie

Toen de onderzoekers de afgeleide temperatuur en CO₂inhoud van de atmosfeer gedurende de afgelopen 15 miljoen jaar tegen elkaar, bereiken ze een vrij sterke relatie. De gemiddelde temperatuur was 15 miljoen jaar geleden ruim 18 graden: 4 graden meer dan nu en ongeveer het niveau dat het VN-klimaatpanel, het IPCC, in het meest extreme scenario voorspelt voor het jaar 2100. “Dit onderzoek geeft ons dus een idee van wat de toekomst zal brengen als we niet voldoende maatregelen nemen om de CO2-uitstoot terug te dringen₂uitstoot en we zullen ook weinig technologische innovaties toepassen om de uitstoot te compenseren”, zegt Damsté. “De duidelijke waarschuwing uit dit onderzoek is: CO₂ Concentratie heeft waarschijnlijk een grotere invloed op de temperatuur dan waar we nu rekening mee houden!”