Jacob Hoover
0 
3818
368
Ongeveer 700 jaar geleden, voordat de mensheid koolstof in de atmosfeer begon te pompen en het klimaat opwarmde, koelde de aarde af tijdens een eeuwenlange afkoeling, de kleine ijstijd genaamd..
Tegenwoordig, zo blijkt uit nieuw onderzoek, bevatten de diepten van de Stille Oceaan nog steeds herinneringen aan deze koudere tijd. Iets meer dan een mijl (2 kilometer) naar beneden wordt de Stille Oceaan een beetje koeler, omdat wateren die tijdens de Kleine ijstijd voor het laatst aan de oppervlakte waren, zich nu nog maar net mengen met dieper, warmer water.
Deze griezelige echo van temperaturen uit een vervlogen tijdperk is belangrijk voor moderne klimaatwetenschappers, omdat het vermogen van de oceaan om warmte vast te houden van belang is voor wat er in de atmosfeer en op het land gebeurt, zei onderzoekonderzoeker Jake Gebbie, een fysisch oceanograaf bij Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts..
"Als we klimaatverandering gaan begrijpen," vertelde Gebbie, "gaat het erom dat we proberen te bestuderen waar warmte en koolstof zich door het aardse systeem verplaatsen." [The Reality of Climate Change: 10 Myths Busted]
Diep duiken
Gebbie en zijn collega aan de Harvard University, Peter Huybers, hadden eerder ontdekt dat de diepe wateren van de Stille Oceaan inderdaad erg oud zijn. Beneden ongeveer 2,5 km onder het oppervlak, zagen de wateren van de diepe Stille Oceaan het oppervlak ongeveer 1000 jaar geleden voor het laatst, meldden de onderzoekers in 2012. Wat dit betekent, zei Gebbie, is dat je hints van zou moeten kunnen detecteren hoe het oceaanoppervlak in het verleden was door de diepe wateren van de oceaan te onderzoeken.
Het probleem is dat het moeilijk is om de onderste helft van de oceaan te bestuderen, zei Gebbie. Sinds 2002 heeft een internationaal consortium, het Argo-programma genaamd, drijvende instrumenten gebruikt om temperatuur, zoutgehalte en andere oceaankenmerken over de hele wereld te meten; die instrumenten gaan echter niet onder de 2 km. De laatste wereldwijde diepgaande enquête was zoiets als het World Ocean Circulation Experiment in de jaren negentig, zei Gebbie.
Met behulp van gegevens van die enquête hebben Gebbie en Huybers een computermodel getraind om de moderne circulatiepatronen van de oceaan na te bootsen. Om naar historische patronen te kijken, hadden ze ter vergelijking wat gegevens uit de echte wereld nodig. Gelukkig hadden ze het in het allereerste moderne oceanografische onderzoek: dat van de HMS Challenger in het midden van de jaren 1870.
Nieuw leven voor oude gegevens
De HMS Challengerwas een Brits onderzoeksschip dat 70.000 zeemijl (130.000 km) aflegde voor een expeditie tussen 1872 en 1876. De bemanning van de Challenger liet periodiek thermometers aan touwen vallen tot onder de 2 km. Gebbie en Huybers moesten deze gegevens enigszins corrigeren, omdat de drukken in de diepe oceaan het kwik in een ouderwetse thermometer kunnen comprimeren, waardoor de metingen scheef staan. [In foto's: oceaan verborgen onder het aardoppervlak]
Die correcties lieten zien dat de Atlantische Oceaan de afgelopen 125 jaar op alle diepten is opgewarmd, terwijl de Stille Oceaan in de 20e eeuw een afkoelingstrend vertoont, beginnend tussen 1,8 en 2,6 km diep, rapporteerden de onderzoekers in de Jan 4 nummer van het tijdschrift Science.
De precieze hoeveelheid koeling is nog niet duidelijk, maar het is klein, vonden de onderzoekers, waarschijnlijk tussen 0,036 graden en 0,144 graden Fahrenheit (0,02 graden en 0,08 graden Celsius). Die cijfers zijn voorlopig, zei Gebbie, en de onderzoekers zijn van plan de gegevens nader te bekijken om ze nauwkeuriger te maken.
Toch is het temperatuurverschil tussen de wateren van de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan logisch, zei Gebbie. De wateren van de Atlantische Oceaan mengen zich gemakkelijker dan die van de Stille Oceaan. Dit komt gedeeltelijk doordat koude, dichte wateren de Atlantische Oceaan binnenkomen vanuit zowel de zuidelijke als de noordpoolgebieden, zei Gebbie. Deze wateren zinken vrij snel naar de bodem, waardoor ze snel moeten karnen. De Stille Oceaan is groter en wordt helemaal niet aangevuld vanuit het noorden, dus het diepe water blijft langer op de bodem hangen.
Dat betekent dat oude klimaatpatronen ook langer blijven hangen. In dit geval, zei Gebbie, wordt de afkoelingstrend veroorzaakt door het mengen van oud oppervlaktewater uit twee verschillende periodes. De eerste is de Middeleeuwse Warme Periode, een zwoele periode tussen ongeveer 950 en 1250 na Christus. Met een diepte van meer dan een mijl (2 km) worden wateren die tijdens de Middeleeuwse Warme Periode aan de oppervlakte waren nu vervangen door koeler water uit de Kleine Ijstijd.
Dit alles wordt echter enorm overschaduwd door de moderne opwarming, zei Gebbie. Het verschil in oceaanoppervlaktetemperaturen van de middeleeuwse warme periode tot de kleine ijstijd was ongeveer 0,72 graden F (0,4 graden C) gedurende 900 jaar, zei hij. Ter vergelijking: de zeeoppervlaktetemperaturen zijn sinds 1901 1,5 graden F (0,8 graden C) gestegen, volgens gegevens van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Klimaatwetenschappers zullen eeuwen in de toekomst geen enkele aanwijzing van de middeleeuwse warme periode of de kleine ijstijd kunnen zien in gegevens uit de Stille Oceaan, zei Gebbie; het zal allemaal zijn weggevaagd door de effecten van de opwarming van de 20e eeuw.
Toch zijn de bevindingen belangrijk voor vandaag. Door rekening te houden met de diepe oceaan, kunnen klimaatmodelleerders betere schattingen maken voor toekomstige klimaatverandering, zei Gebbie.
"Als je echt de klimaattrends op langere termijn wilt uitzoeken, decennia en langer", zei hij, "kun je de diepe oceaan niet negeren."
- Foto's: Ghostly Dumbo Octopus Dances In the Deep Sea
- In foto's: griezelige diepzeewezens
- In foto's: de wonderen van de diepzee
Oorspronkelijk gepubliceerd op .