Een nieuwe NESSC-publicatie in Science verlengt de astronomische tijdschaal met ruim acht miljoen jaar. Tot nu toe was de tijdschaal bekend tot 50 miljoen jaar geleden. NESSC-onderzoeker Lucas Lourens (Universiteit Utrecht) en zijn collega Richard Zeebe (University of Hawai’i) analyseerden boorkernen van de diepzee om de tijdschaal verder te verlengen. De gebruikte methode vormt voor aardwetenschapers een doorbraak om het verre verleden van de aarde beter te onderzoeken. De onderzoekers stellen met hun verlengde tijdschaal nauwkeurig vast dat de overgang van het Paleoceen naar het Eoceen 56 miljoen jaar geleden plaatsvond. Ook stellen ze voor dat het Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), een extreem warme periode, werd veroorzaakt door de draaiing van de aarde.

Aardwetenschappers gebruiken een astronomisch tijdschaal, gebaseerd op de verschillende bewegingen van planeten en de zon, om het geologische verleden van de aarde te bestuderen en verklaren. Deze astronomische kalender van het verleden helpt, onder andere, om de ouderdom van verschillende geologische tijdseenheden te bepalen. Maar doordat berekeningen van de hemellichamen na 50 miljoen jaar onbetrouwbaar worden, reikt de astronomische tijdschaal ook niet verder – terwijl de aarde veel ouder is.

De door Lourens en Zeebe gehanteerde methode betekent echter een doorbraak. De onderzoekers gebruikten een analyse van diepzee afzettingen, van 53 tot 58 miljoen jaar oud, voor het vergelijken van verschillende astronomische berekeningen. De data afkomstig van de boorkernen leverden een uitzonderlijke match op met een van deze astronomische tijdschalen. Het gebruiken van geologische data om daarmee de astronomische tijdschaal te kalibreren, biedt in potentie de mogelijkheid om de astronomische tijdschaal stapsgewijs verder te verlengen en zo het verre verleden van de aarde verder te ontrafelen.

Schommelingen
Met de verlengde astronomische tijdschaal tonen de onderzoekers aan dat de overgang tussen de geologische tijdsvakken Paleoceen en het Eoceen 56 miljoen jaar geleden plaatsvond. Daarnaast stellen ze voor dat de extreem warme periode bekend als het Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) abrupt startte vanwege schommelingen in de baan van de aarde om de zon.

Ook levert de studie belangrijke bevindingen voor de astronomie. Het onderzoek levert namelijk bewijs dat vijftig miljoen jaar gelden ons zonnestelsel en de bewegingen van de planeten een chaotische periode kende.

Artikel:
Solar System chaos and the Paleocene–Eocene boundary age constrained by geology and astronomy
Richard E. Zeebe, and Lucas J. Lourens
Science 365 (6456), pp. 926-929