Zou het niet nuttig zijn om terug in de tijd te gaan en te zien hoe Australië er uitzag tijdens die periodes in het verre verleden? Welnu, wetenschappers – inclusief wij – hebben precies dat gedaan.

Deze onderzoeken, die grotendeels betrekking hebben op het onderzoeken van sedimenten en fossielen, laten een radicaal ander Australië zien dan het land waar wij wonen.

Het continent was warmer en natter, en gevuld met onbekende planten- en diersoorten. Het suggereert dat Australië in de komende eeuwen en millennia veel natter kan zijn en er heel anders uit zal zien.

Toen en nu:CO₂ meten

Atmosferische CO₂ wordt gemeten in 'parts per million', met andere woorden:hoeveel CO₂-moleculen aanwezig zijn in elke miljoen moleculen droge lucht.

De concentratie CO₂ beïnvloedt het klimaat op aarde. Hoe meer CO₂ aanwezig is, hoe warmer het wordt.

Op dit moment bedraagt ​​het CO₂-gehalte in de atmosfeer ongeveer 420 delen per miljoen. Deze concentratie vond voor het laatst plaats op aarde tussen 3 miljoen en 5 miljoen jaar geleden, een periode die bekend staat als het Plioceen.

Als de mensheid in het huidige tempo fossiele brandstoffen blijft verbranden, zal de CO₂-concentratie halverwege deze eeuw rond de 550 delen per miljoen liggen. Dit niveau werd 14 tot 17 miljoen jaar geleden voor het laatst benaderd, halverwege het Mioceen.

In beide perioden was de aarde warmer dan nu, en was de zeespiegel veel hoger.

Uit onderzoek blijkt dat CO₂ in het Plioceen de oorzaak was van ongeveer de helft van de verhoogde temperaturen. Een groot deel van de rest was te wijten aan veranderingen in de ijskappen en de vegetatie, waarvoor CO₂ indirect verantwoordelijk was.

In het midden van het Mioceen is het verband tussen CO₂ en warmere temperaturen minder zeker. Maar klimaatmodellen suggereren wel dat CO₂ de belangrijkste oorzaak was van temperatuurstijgingen in deze periode.

Door de planten en dieren te onderzoeken die tijdens deze tijdperken in Australië leefden, kunnen we inzicht krijgen in hoe een warmer Australië eruit zou kunnen zien.

Het is duidelijk dat het Plioceen en het midden-Mioceen veel ouder zijn dan de mens, en dat de CO₂-concentraties in de atmosfeer in die perioden toenamen om natuurlijke redenen, zoals vulkaanuitbarstingen. Tegenwoordig zijn mensen de oorzaak van de CO₂-stijging, en dat gebeurt in een veel sneller tempo dan in het verleden.

Australië in het Plioceen

Het fossielen- en sedimentrecord uit het Plioceen in Australië is beperkt. Maar de beschikbare gegevens suggereren dat een groot deel van het continent – ​​en de aarde in het algemeen – vochtiger en warmer was dan vandaag de dag. Dit hielp bij het bepalen van de soort die in Australië voorkwam.

De Nullarbor-vlakte, die zich uitstrekt van Zuid-Australië tot West-Australië, is tegenwoordig bijvoorbeeld extreem droog. Maar uit onderzoek naar gefossiliseerd stuifmeel blijkt dat het tijdens het Plioceen de thuisbasis was van Gymea-lelies, banksia's en angophora's; planten die tegenwoordig rond Sydney worden aangetroffen.

Op dezelfde manier bestaat het westelijke Murray-Darling Basin tegenwoordig grotendeels uit saltbush en grasland. Maar uit gegevens over fossiele pollen blijkt dat het Plioceen de thuisbasis was van araucaria en de zuidelijke beuk:regenwoudbomen die voorkomen in klimaten met veel regen.

En bij Hamilton in het westen van Victoria zijn bewaarde overblijfselen van buideldieren gevonden die dateren uit het Plioceen. Daartoe behoort ook de dorcopsiswallaby, waarvan het dichtstbijzijnde levende familielid in de altijd natte bergen van Nieuw-Guinea leeft.

Heet en vochtig in het midden van het Mioceen

Er bestaat een rijk fossielen- en sedimentbestand vanaf het midden van het Mioceen. Mariene sedimenten bij WA suggereren dat het westelijke en zuidwestelijke deel van Australië droog was. Het oosten van het continent was daarentegen erg nat.

Het Riversleigh Werelderfgoedgebied in Queensland is tegenwoordig bijvoorbeeld een semi-aride kalksteenplateau. Maar uit onderzoek is gebleken dat er in het midden van het Mioceen tegelijkertijd zeven soorten folivore ringstaartbuidelratten leefden. De enige plek waar tegenwoordig meer dan twee soorten ringstaartbuidelratten naast elkaar bestaan, is in regenwouden. Dit suggereert dat het Riversleigh-plateau ooit een divers regenwoudecosysteem ondersteunde.

Op dezelfde manier is McGraths Flat, nabij Gulgong in New South Wales, tegenwoordig een open bos. Maar fossielen uit het midden van het Mioceen van de locatie omvatten regenwoudbomen met puntige bladeren die helpen water af te voeren.

En fossielen uit het midden van het Mioceen uit de Yallourn-formatie, in de Latrobe-vallei in Victoria, omvatten ook de overblijfselen van regenwoudplanten. Vóór de kolonisatie ondersteunde het eucalyptusbossen en graslanden.

Dit bewijs van regenwoud duidt op veel nattere omstandigheden in het midden van het Mioceen dan nu het geval is.

Een onzekere toekomst

U vraagt ​​zich misschien af ​​waarom we suggereren dat het continent natter zal zijn als de klimaatveranderingsprojecties ons vertellen dat Australië in de toekomst droger zal zijn. We geven toe dat er hier sprake is van een echte tegenstrijdigheid, en dat er verder onderzoek nodig is om dit te ontrafelen.

Er is nog een belangrijk punt om op te merken. Hoewel de omstandigheden in het Plioceen of Mioceen ons kunnen helpen begrijpen hoe de systemen op aarde reageren op verhoogde CO₂-niveaus, kunnen we niet zeggen dat het toekomstige klimaat van Australië deze omstandigheden precies zal nabootsen. En er zijn vertragingen in het klimaatsysteem, dus hoewel de CO₂-concentraties in het Plioceen vergelijkbaar zijn met de huidige niveaus, heeft de aarde nog niet dezelfde mate van opwarming en regenval ervaren.

De onzekerheid komt neer op de complexiteit van het klimaatsysteem. Sommige componenten, zoals de luchttemperatuur, reageren relatief snel op verhoogde CO₂-niveaus. Maar voor andere componenten zullen er eeuwen of millennia nodig zijn om volledig te reageren. De ijskappen boven Groenland en Antarctica zijn bijvoorbeeld kilometers dik en zo groot als continenten, wat betekent dat het lang duurt voordat ze smelten.

Dus zelfs als de CO₂-niveaus hoog blijven, mogen we niet verwachten dat er zich nog eeuwen of millennia een Plioceen-achtig klimaat zal ontwikkelen. Maar elke dag dat we CO₂ aan de atmosfeer van de aarde toevoegen, komt het klimaatsysteem dichter bij een Plioceen-achtige toestand – en dit kan niet gemakkelijk worden omgedraaid.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.