De Arctis, het geheugen van de oceaan en de gevoeligheid van ons klimaat

Sommige wetenschappelijke ontdekkingen veranderen niet alleen de cijfers in onze boeken, maar transformeren ons fundamentele tijdsbesef van de wereld. Een recent onderzoek naar diepzeesedimenten in het hart van de Arctische Oceaan is daar een treffend voorbeeld van.

Door de analyse van boorkernen die zijn verzameld tijdens de Arctic Coring Expedition (ACEX) op de Lomonosovrug, is het moment waarop het eerste eeuwige zeeijs in de geschiedenis van de aarde verscheen, volledig herzien.

In de aardlagen uit het midden van het Eoceen, die ongeveer 47,5 miljoen jaar oud zijn, troffen onderzoekers opmerkelijke vondsten aan: grote ijzerkorrels. Deze deeltjes zijn simpelweg te zwaar om door de wind te zijn meegevoerd en te omvangrijk voor transport via oceaanstromingen.

De enige mogelijke verklaring voor de aanwezigheid van dit materiaal in de centrale oceaan is zeeijs. Dit betekent dat er destijds al ijs werd gevormd dat bleef drijven en materiaal van de verre Arctische plateaus naar het centrum van de oceaan transporteerde, waardoor ijs fungeerde als een actieve geologische kracht.

De werkelijke waarde van dit onderzoek ligt echter niet alleen in de ontdekking van het ijs zelf, maar vooral in het specifieke karakter ervan. De gegevens onthullen dat de eerste "permanente" ijskap van de Arctis een kortstondig fenomeen was.

Het onderzoek toont aan dat dit ijs ongeveer 44 miljoen jaar geleden begon te verschijnen, maar slechts bestond gedurende korte intervallen van minder dan 100.000 jaar. Uiteindelijk verdween deze ijsbedekking weer volledig rond 36,7 miljoen jaar geleden.

Men zou kunnen zeggen dat dit een generale repetitie was in plaats van de definitieve vorming. De planeet experimenteerde met de vorming van ijs, om het vervolgens weer los te laten in een dynamisch proces van opwarming en afkoeling.

De diepgang van deze ontdekking wordt verder versterkt door biologische indicatoren, zoals fossiele kiezelwieren van het geslacht Synedropsis. Deze micro-organismen zijn onlosmakelijk verbonden met de aanwezigheid van zeeijs.

Op basis van deze bewijzen ontstaat een beeld van een proces in twee duidelijke fasen:

• Ongeveer 47,5 miljoen jaar geleden was er sprake van incidenteel ijs op de kustplateaus.
• Ongeveer 0,5 miljoen jaar later begon de seizoensgebonden vorming van ijs in de centrale delen van de Arctische Oceaan.

Wat dit extra bijzonder maakt, is dat dit alles gebeurde tegen de achtergrond van een broeikasklimaat. In die periode bereikte de temperatuur van het wateroppervlak in de Arctische Oceaan waarden tussen de 18 en 23 graden Celsius.

Het ijs ontstond dus niet louter door extreme kou, maar door een fragiel evenwicht in het ecosysteem. De ijzerkorrels dienen hierbij als een cruciale proxy om zeeijs te onderscheiden van ijsbergen die van het land afkomstig zijn.

Dit onderscheid is essentieel voor klimaatmodellen. Zeeijs beïnvloedt namelijk de uitwisseling van warmte en gassen tussen de atmosfeer en de oceaan, terwijl landijs primair invloed heeft op de zeespiegel en de chemische samenstelling van het water.

In dit specifieke historische scenario was het de dynamiek van het zeeijs die de doorslag gaf. Vandaag de dag bevindt de Arctis zich opnieuw op een kritiek kantelpunt door het razendsnelle verlies van dit type ijs.

Wetenschappelijke scenario's wijzen erop dat de Noordelijke IJszee al tegen het jaar 2040, of zelfs eerder, in de zomer volledig ijsvrij zou kunnen zijn. Op dit punt fungeert het verre verleden plotseling als een spiegel voor onze nabije toekomst.

Op de geologische tijdschaal bezien, bestaat de stabiele, jaarronde ijsbedekking in de centrale Arctis "slechts" zo'n 13 tot 14 miljoen jaar. Daarvoor was ijs een tijdelijke gast die kwam en weer ging.

Deze ontdekking is niet bedoeld om ons gerust te stellen of angst aan te jagen, maar om ons perspectief te scherpen. Het toont aan dat de Arctis geen statisch landschap is, maar een uiterst gevoelig systeem dat direct reageert op veranderingen in de mondiale balans.

Juist daarom is de Arctis de regio die vandaag de dag als eerste de gevolgen van klimaatverandering laat zien. IJs is immers veel meer dan alleen bevroren water; het is de taal van het evenwicht tussen de oceaan, de lucht en de tijd.