Een nieuwe studie door wetenschappers van de Universiteit van Bristol heeft aangetoond dat de opwarming van de aarde in de oudheid werd geassocieerd met intense regenval die een grote impact had op het land en de kustzeeën.

Het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum (PETM), die ongeveer 56 miljoen jaar geleden plaatsvond, is van groot belang voor klimaatwetenschappers omdat het een relatief snelle opwarming van de aarde vertegenwoordigt, met enkele overeenkomsten met de door de mens veroorzaakte opwarming van vandaag.

Hoewel er veel onderzoek is gedaan naar hoeveel de aarde opwarmde bij het PETM, er zijn relatief weinig studies geweest over hoe dat de hydrologische cyclus veranderde.

Dit nieuw gepubliceerde werk laat zien dat de regenval op sommige plaatsen toenam en op andere afnam, volgens de verwachtingen, maar dat een groot deel van de wereld meer intense en episodische (of 'flitsende') regenvalgebeurtenissen heeft meegemaakt.

Hoofdauteur Dr. Matt Carmichael van de University's Schools of Chemistry and Geographical Sciences, zei:"Met dezelfde klimaatmodellen die worden gebruikt om toekomstige klimaatverandering te bestuderen, we bestudeerden hoe een verdubbeling van de kooldioxideconcentraties de regenpatronen zou beïnvloeden op een wereld met geografie in het Eoceen.

"Dit verhoogde de algehele wereldwijde neerslag - warmere lucht houdt meer water vast, maar het veranderde ook het patroon en de frequentie van extreme gebeurtenissen.

"De tropen werden natter en de incidentie van extreme gebeurtenissen nam toe, met maar liefst 70 procent in sommige tropische gebieden.

"Op andere plaatsen de totale jaarlijkse neerslag en het aantal extreme gebeurtenissen werden ontkoppeld; met andere woorden, ze werden droger, met minder frequente maar extremere gebeurtenissen. Dit alles illustreert de complexiteit van hoe de opwarming van de aarde onze lokale, regionale en mondiale regenpatronen."

Co-auteur Professor Rich Pancost van Bristol's School of Earth Sciences, legde uit hoe deze bevindingen overeenkomen met een reeks geologische en chemische kenmerken van de opwarming van de aarde in het Paleoceen-Eoceen.

Hij zei:"Deze opwarmingsgebeurtenis wordt geassocieerd met grote veranderingen in de manier waarop bodem en sediment werden geërodeerd en verplaatst door het landschap.

"Op veel plaatsen, riviersystemen die slib of zand hadden vervoerd, werden geassocieerd met vuistgrote rotsen of zelfs keien; en meer sediment werd getransporteerd naar en begraven in kustmarges. Op sommige locaties is de snelheid van sedimentophoping nam met een factor tien toe. Maar op het zelfde moment, er zijn ook aanwijzingen dat deze systemen droger werden.

"Onze klimaatsimulaties verzoenen dit voor veel locaties, met een toename van de droogte met minder maar meer intense regenval. Die gebeurtenissen waren waarschijnlijk verantwoordelijk voor verhoogde energie in deze systemen, bewegen rond meer materiaal en grotere objecten. Uiteindelijk spoelde het meer sediment naar de oceaan, eutrofiëring veroorzaken, algenbloei en in sommige gevallen hypoxie."

Co-auteur professor Dan Lunt van de School of Geographical Sciences voegde toe:"Er zijn veel vergelijkbare gebeurtenissen in de geschiedenis van de aarde, waar opwarming lijkt te zijn geassocieerd met veranderingen in regenval en sedimentaire systemen.

"Hoewel we ze hier niet hebben onderzocht, het is zeer waarschijnlijk dat onze resultaten vertaalbaar zijn - omdat de fysica die eraan ten grondslag ligt hetzelfde blijft. Dus, het collectieve onderzoek bevestigt dat de opwarming van de aarde in het verleden en de toekomst zal worden geassocieerd met meer 'flitsende' regenval, met gevolgen voor overstromingen en waterbeheer."

Professor Pancost zei:"Het klimaat uit het verleden heeft lessen voor onze toekomst. Niet alleen tonen de modellen bewijs voor intensere regenval - met alle implicaties van dien - maar ze zijn consistent met al onze andere gegevens.

"In feite, ze verklaren inconsistenties in onze andere gegevens en bevestigen enkele lang gevestigde hypothesen. Daarbij, ze zijn een voorbode van onze potentiële toekomst met complexe en dramatische veranderingen in regenval, meer overstromingen en meer bodemerosie."