Door klimaatverandering stijgen de temperaturen en neemt ook de kans op stormen toe, zware regen, en overstromingen - de recente overstromingsramp in de Ahr-vallei in Duitsland is daar slechts een voorbeeld van. Wat we ons daarbij moeten afvragen is hoe snel het klimaat kan herstellen van de opwarming door een toename van kooldioxide in de atmosfeer.

Professor Philip Pogge von Strandmann van de Johannes Gutenberg Universiteit Mainz (JGU) ging dit aspect onderzoeken door rekening te houden met de aanzienlijke stijging van de mondiale temperatuur van vijf tot acht graden Celsius die 56 miljoen jaar geleden plaatsvond - de snelste natuurlijke periode van opwarming van de aarde die heeft plaatsgevonden. invloed op ons klimaat, bekend als het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (PETM). Het werd hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door een vulkaanuitbarsting waarbij enorme hoeveelheden koolstofdioxide of CO . vrijkwamen ₂ de atmosfeer in. We weten dat hoe hoger de temperatuur, de snellere rots zal verweren, en, in aanvulling op, als er veel CO . is ₂ in de atmosfeer, een deel ervan zal reageren met water, koolzuur vormen - het zuur dat het verweringsproces bevordert en versnelt. Door het verweringsproces deze atmosferische koolstof zal uiteindelijk via rivieren in zee terechtkomen, waar het CO . bindt ₂ als carbonaat en vormen een aanhoudend reservoir van koolstofdioxide in de oceaan. "Onze theorie was dat als steen sneller verwert door de hogere temperaturen, het helpt ook om veel koolstofdioxide uit de atmosfeer om te zetten in onoplosbaar carbonaat in zeewater, wat betekent dat, op lange termijn, CO ₂ het niveau zou uiteindelijk weer dalen en het klimaat zou zich uiteindelijk herstellen, " legde Pogge von Strandmann uit. Dit effect had kunnen helpen om het klimaat op aarde gedurende miljarden jaren redelijk stabiel te houden en het had zelfs de totale uitroeiing van al het leven op de planeet kunnen voorkomen.

Verwering van rotsen draagt ​​bij aan klimaatstabilisatie

Om deze theorie te testen, Professor Philip Pogge von Strandmann en zijn team besloten de verweringsprocessen te analyseren die 56 miljoen jaar geleden plaatsvonden tijdens de opwarming. Hun bevindingen geven aan dat de theorie wel eens juist zou kunnen zijn. "De rotsverwering nam in die tijd met 50 procent toe als gevolg van de opwarming van de aarde; erosie - het fysieke deel van verwering - verdrievoudigde zelfs. Een ander gevolg van de temperatuurstijging was dat verdamping, regenval, en stormen namen ook toe, wat vervolgens tot nog meer erosie leidde. Als gevolg van deze verhoogde steenverwering, het klimaat stabiliseerde, maar het duurde tussen de 20, 000 en 50, 000 jaar om dit te laten gebeuren, " zei Pogge von Strandmann, de bevindingen van het team samenvatten.

Maar hoe kwamen de onderzoekers tot deze conclusies? Ten slotte, deze verweringsprocessen vonden 56 miljoen jaar geleden plaats. Het antwoord ligt in de rotsen zelf. Als stenen oplossen, ze geven lithium af - de isotopen lithium-6 en lithium-7 om precies te zijn - dat ontsnapt in het omringende water. Het aandeel van de isotopen lithium-6 en lithium-7 in water wordt bepaald door het type verwering, met andere woorden, de hoeveelheid erosie veroorzaakt door verwering. Klei, die op de bodem van de zee wordt gevonden, slaat voornamelijk lithium-6 op, terwijl lithium-7 in het water blijft. Het onderzoeksteam voerde twee soorten wetenschappelijk onderzoek uit:ze onderzochten mariene carbonaten die 56 miljoen jaar geleden werden gevormd - een soort gesteente dat chemische componenten uit water absorbeert. Ze onderzochten ook kleimineralen uit Denemarken en Spitsbergen, die zich ook in deze periode hebben gevormd, kijkend naar de relatieve verhoudingen van lithiumisotopen in deze twee verschillende soorten mineralen. Met de verkregen gegevens konden de onderzoekers 56 miljoen jaar geleden conclusies trekken over verwering en klimaat. Hun resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum wordt ook gebruikt als een analoog om conclusies te trekken over de huidige en toekomstige opwarming van de aarde. De auteurs wijzen erop dat in de toekomst zowel verwering als erosie, inclusief bodemerosie, evenals stormen zullen waarschijnlijk toenemen - de recente overstromingen in Duitsland zijn hier symptomatisch voor.