Ons klimaat verandert. En dat kan grote gevolgen hebben voor het leven op aarde. Verandering in neerslag, stijgende zeespiegel en overstromende rivieren kunnen het leefmilieu op aarde sterk beïnvloeden. Daarom is klimaatonderzoek belangrijk. Om toekomstscenario’s te kunnen maken, kijken klimaatonderzoekers naar het verleden en naar het heden. Met deze onderzoeksdata maken ze modellen die een beeld geven van de toekomst. Appy Sluijs doet dat ook. Hij is paleo-oceanograaf en onderzoekt de oceaan en het klimaat van het verleden. Vandaag is Appy aan het werk bij het NIOZ, het Nederlands Instituut voor Onderzoek op Zee, op Texel.
“Paleo betekent ‘vroeger’ en ik bestudeer dus het klimaat uit het verre verleden. Ik kijk daarvoor naar de samenstelling van de laagjes modder onder de zeebodem, want het verleden van het klimaat ligt daar opgeslagen.
Je kunt de zeebodem vergelijken met een boek. Het bestaat uit een heleboel verschillende lagen, net zoals de bladzijden in dit boek, gemaakt van klei en zand en fossielen van organismen. Die organismen die leefden vroeger in de oceaan en ze waren toen aangepast aan de toenmalige condities. De fossielen vertellen ons iets over hoe het klimaat toen was. En net zoals je alle bladzijdes nodig hebt om een boek te begrijpen, moeten wij alle lagen bestuderen om te begrijpen hoe klimaatverandering toen plaatsvond.”
Voor zijn onderzoek doet Appy samen met andere wetenschappers zoals biologen, natuurkundigen en scheikundigen, onderzoek op de oceaan. Op dit schip wordt met een lange boor laagjes modder uit de zeebodem naar boven gehaald. Vervolgens wordt de boorkern doormidden gesneden en laag voor laag worden kleine stukjes bodem in zakjes verzameld. Deze opgedroogde modder, ook wel ‘monsters’ genoemd, neemt Appy mee naar het laboratorium.
In het laboratorium worden de bodemmoddermonsters zorgvuldig onderzocht. In de modder zijn fossiele algen en oer-bacteriën bewaard gebleven. Dat zijn piepkleine organismen die miljoenen jaren geleden in de oceaan hebben geleefd en na hun dood naar de oceaanbodem zijn gezakt en zo in de modder terecht zijn gekomen. Met een microscoop analyseer je de fossielen. Die laten zien welke organismen er leefden toen de bodemlaagjes werden afgezet.
Om de cel van een piepklein organisme, zoals een alg of bacterie, zit een membraan die gemaakt is van moleculen die we ‘lipiden’ noemen. Er bestaan verschillende soorten lipiden. De hoeveelheid van die soorten verandert mee met de omgevingstemperatuur. En daaruit kunnen de onderzoekers bijvoorbeeld afleiden hoe warm het tijdens het leven van de micro-organismen geweest moet zijn.
De lipiden in dit monster geven aan dat het 55 miljoen jaar geleden in de Arctische oceaan, dus op de Noordpool, een stuk warmer dan vandaag de dag moet zijn geweest.
Daarnaast heeft elk micro-organisme zijn eigen leefklimaat. Bepaalde algen en bacteriën leven bij koude temperaturen, andere weer bij tropische temperaturen. En als er dan tropische algen worden gevonden in een boorkern in de buurt van de Noordpool, dan is dat, naast de lipiden, aanvullend bewijs dat het op de Noordpool, 55 miljoen jaar geleden een stuk warmer is geweest.
Het klimaat van het verleden is heel interessant, Maar wat vertelt het ons over het klimaat van de toekomst?
Appy Sluijs: “Nou, we weten nu dat de CO2-concentraties die we verwachten over 200 jaar, vergelijkbaar is met die van 55 miljoen jaar geleden. En toen was het op de Noordpool wel 23 graden, meer dan 10 graden warmer dan nu in de Noordzee. We verwachten dan ook het in de toekomst verder zal opwarmen maar hoeveel precies en hoe snel; dat zijn we nu aan het onderzoeken.”
Dus om beter scenario’s te maken voor het klimaat in de toekomst, moeten we dus eerst weten hoe het klimaat in het verleden is veranderd. En dat onderzoeksmateriaal kunnen we vinden in onze zeeën en oceanen. En daarin valt nog heel veel te ontdekken, want het aardoppervlak bestaat voor 70% uit zee.
