De Antarctische oceaanstroming

---

De stromingen in de oceaan hebben een grote invloed op de klimaatzones op aarde. De sterkste oceaanstroming stroomt om Antarctica heen. Peter Bijl onderzoekt sedimenten uit de oceaanbodem om te ontdekken hoe de oceaanstromingen in de loop van de tijd zijn veranderd.

In Nederland hebben we een zeeklimaat. Ons klimaat wordt voor het grootste deel bepaald door de Noordzee die weer in verbinding staat met de Atlantische oceaan. En de zee werkt matigend op ons klimaat. Hierdoor zijn de winters in Nederland niet extreem koud en is tropische hitte in ons land ook een zeldzaamheid.

De oceaanstroming die ons klimaat beïnvloedt ontstaat in de tropen. Vanuit de Golf van Mexico, waar het heel warm is wordt het sterk verwarmde zeewater over de Atlantische oceaan naar ons toegevoerd. Op dezelfde breedte, aan de oostkust van Canada en de Verenigde Staten, waar een koude oceaanstroming overheerst is het in de winter dan ook veel kouder dan bij ons. Zo zie je dat ook oceaanstromen het klimaat kunnen beïnvloeden.

Dit heeft te maken met hoe oceaanstromingen worden aangestuurd. Met name door de wind. We hebben hier in Nederland een westenwind en die brengt eigenlijk die oceaanstromingen uit Mexico hier naar toe.
Uiteraard kan zo’n oceaanstroming niet door de landmassa heen. Dus zowel de windpatronen als de landmassa’s bepalen eigenlijk hoe de oceaanstromingen gaan. Nou denk je natuurlijk; we staan hier op een harde vaste grond en dat beweegt niet, maar we hebben gezien dat over geologische tijdschalen die landmassa’s wel degelijk kunnen bewegen over de tijd heen.

Dit proces noemen we plaattektoniek: In scheuren onder oceanische korst borrelt op sommige plekken magma op dat stolt tot lava . Het vormt steeds weer nieuwe oceaanbodem. De oude oceaanbodem schuift langzaam van de scheuren weg en komt uiteindelijk onder de continenten terecht waar het diep de aardmantel wordt getrokken. Hier smelt het weer af en kan uiteindelijk in de scheuren weer naar boven komen.

Ik ben in 2010 mee-geweest met een boorexpeditie om de oceaanstroming rond de Zuidpool te reconstrueren.
En ik ben specifiek geïnteresseerd in hoe die puzzel stukjes van de landmassa rond Antarctica er in het geologisch verleden bij lagen.

We hebben gezien dat rond 50 miljoen jaar geleden vooral Australië en Zuid-Amerika BIJNA tegen Antarctica aanlagen en dat zorgde er eigenlijk voor dat oceaanstromingen heel anders stroomden dan dat we dat vandaag de dag van dat gebied kennen.

Aan boord van dit boorschip heeft Peter Bijl samen met zo’n 30 andere wetenschappers onderzocht hoe deze oceaanstromingen rond Antarctica liepen in de tijd dat ze nog niet rond het continent konden stromen. Ongeveer 50 miljoen jaar geleden.

Tegenwoordig stroomt de sterkste oceaanstroming van de aarde in de zuidelijke oceaan om Antarctica heen. Dit is de Antarctische Circumpolaire Stroming. Hier wordt het zeewater met de klok mee rond het continent gepompt. Deze stroming verplaatst wel 52 duizend zwembaden met water en dat iedere seconde!

Die Antarctische circumpolaire stroming die stroomt heel snel rond Antarctica en daarmee voorkomt hij eigenlijk dat die warme stromingen vanuit tropische gebieden Antarctica kunnen bereiken en daardoor blijft Antarctica goed koud

Daarnaast is de Zuidelijke Oceaan de motor voor de wereldwijde oceaancirculatie. Dit is de plek waar eigenlijk het oppervlakte water zakt naar de diepere water en daarmee wereld wijd de oceanen van diep water voorziet.

Zo zie je dat de oceaanstroming in de zuidelijke oceaan bepaalt hoe Antarctica er nu uit ziet. Een kil en ijzig continent, maar dat is niet altijd zo geweest.

We gaan weer even terug naar dat geologisch verleden van zo;n 50 miljoen jaar geleden, toen Australië en Zuid-Amerika heel dicht tegen Antarctica aan lagen en de Antarctische Circumpolaire Stroming nog niet bestond.

Het zeewater moet dus heel anders hebben gestroomd in die tijd. En als de snelle Antarctische Circumpolaire Stroming er toen niet was, was er dan ook geen sprake van een ijskoud Antarctisch continent?

Om al die vragen te beantwoorden doe wij onderzoek in ons team aan oceaan bodem sedimenten uit de zuidelijke Oceaan.

Die opgeboorde sedimenten bestaan uit allerlei dingen; zand, klei, maar ook bijvoorbeeld kleine fossieltjes: die onderzoeken wij onder de microscoop. En al die dingen zijn eigenlijk neer gedwarreld op de oceaanbodem over miljoenen jaren, als een stapel pannenkoeken. Nou zien we dat sommige fossieltjes stekeltjes hebben, andere zijn rond andere hebben geen stekels. En het blijkt dat fossieltjes met stekels heel karakteristiek zijn voor warme oceaanstromingen terwijl die zonder stekels heel erg karakteristiek zijn voor koude oceaanstromingen.

Dus kunnen we aan de hand van de samenstelling van die fossietltjes in die sedimenten kijken hoe die oceaanstromingen destijds gelopen hebben.