Vooruitzien dankzij een prehistorische hittegolf

Appy Sluijs onderzoekt de relaties tussen CO₂, klimaat en het leven in de oceaan gedurende de geschiedenis van de aarde. Voor zijn onderzoek ontving hij de KNAW Ammodo award, een prijs van 300.000 euro die hij de komende jaren kan besteden aan fundamenteelwetenschappelijk onderzoek.

Ongeveer 56 miljoen jaar geleden onderging de aarde een plotselinge periode van hevige klimaatopwarming. In een paar duizend jaar kwam zo veel extra kooldioxide in de atmosfeer dat de gemiddelde temperatuur op aarde met zo’n vijf graden Celsius steeg.

Vergelijkbare effecten

Het Paleoceen-Eoceen Temperatuursmaximum (PETM), zoals deze prehistorische hittegolf wordt genoemd, veroorzaakte op aarde dramatische veranderingen. Opwarmende oceanen breidden zich uit ten koste van land, plant- en diersoorten raakten op drift of stierven uit, andere (zoals onze eigen voorouders) kregen juist nieuwe kansen. Het zijn vergelijkbare effecten als die van het hedendaagse broeikaseffect kunnen worden verwacht.

Fossiele sporen

Prof. Dr. Appy Sluijs kijkt in gesteente uit diepe boorgaten naar sediment dat miljoenen jaren geleden op de oceaanbodem ontstond. Die gesteenten bevatten fossiele en chemische sporen van de dramatische veranderingen, en Sluijs gebruikt ze om de wisselwerking tussen atmosfeer en oceanen te reconstrueren.

Kettingreactie

Sluijs denkt dat de dramatische piek van 56 miljoen jaar geleden ontstond uit een kettingreactie. Een geleidelijke opwarming door vulkaanuitbarstingen leidde tot het smelten van methaanhydraat op de oceaanbodem, waardoor in korte tijd veel methaangas opborrelde. In het water en de atmosfeer werd het methaan omgezet in grote hoeveelheden kooldioxide.

Het zou honderdduizend jaar duren voordat al die extra kooldioxide weer in sedimenten was opgenomen en het klimaat weer was afgekoeld.

Een natuurlijk experiment

Onderzoekers als Appy Sluijs gebruiken de PETM als een natuurlijk experiment om te voorspellen wat de huidige klimaatopwarming voor gevolgen zou kunnen hebben. En als we vandaag zouden stoppen met het verbranden van kolen, olie en gas, hoe lang zou het dan nog duren voordat de klimaatopwarming stopt?

CV

Appy Sluijs (1980) studeerde biologie en biogeologie in Utrecht en aan de University of California in Santa Cruz. Na zijn promotie in de paleo-ecology bleef hij onderzoeker in Utrecht. In 2014 werd hij er benoemd tot hoogleraar in de paleoceanografie. Als nog jonge onderzoeker heeft hij een opmerkelijke rij veelgeciteerde publicaties in de toptijdschriften Science en Nature op zijn naam staan. Sluijs ontving eerder al een Veni-beurs en een ERC Starting Grant van €1,5 miljoen.

Over de Ammodo KNAW Award

De Ammodo KNAW Award is ingesteld om bijzonder getalenteerde onderzoekers te stimuleren in een cruciale, gevorderde fase van hun wetenschappelijke carrière. Met de Award willen Ammodo en de KNAW tevens het ongebonden wetenschappelijk onderzoek in Nederland over de volle breedte versterken.