Een diverse groep NESSC-onderzoekers presenteert deze week op de 12^e conferentie over Paleoceanografie (ICP12) een poster van hun werk. Onder andere Caitlyn Witkowski, Anne Roepert, Carolien van der Weijst en Robin van der Ploeg:

“Voor mijn PhD-onderzoek werk ik aan het ontwikkelen van een proxy waarmee de atmosferische CO2-concentraties van de geologische geschiedenis van de aarde vast is te stellen. Er bestaan al meerdere proxies waarmee de CO2-concentraties tot zo’n vijftig miljoen jaar geleden accuraat vast zijn te stellen. Maar er is helaas nog geen goede proxy om verder terug te kijken. Dat is een groot probleem voor het begrijpen van de rol die CO2 heeft gespeeld tijdens het geologisch verleden van de aarde.

Ik presenteer op mijn poster de eerste resultaten van mijn onderzoek of koolstof aanwezig in een molecuul, dat ooit deel was van een enzym in mariene algen, als een CO2-proxy gebruikt kan worden. We gebruiken dit specifieke molecuul, fytaan, omdat het stabiel is gedurende de tijd. Onze eerste resultaten duiden er op dat met fytaan de atmosferische CO2-concentraties met een grotere precisie zijn te reconstrueren tot zo’n 600 miljoen jaar geleden. Maar om deze hypothese verder te testen ben ik van plan om verschillende monsters te verzamelen en mariene algen te bestuderen onder wisselende CO2 concentraties.”

 

“Op mijn poster presenteer ik de eerste data van mijn onderzoek dat zich richt op het ontwikkelen van een proxy voor het het zoutgehalte van zeewater. Er bestaan al verschillende proxy’s voor het reconstrueren van de temperatuur van zeewater in de geologische geschiedenis, maar proxy’s voor het zoutgehalte zijn nog steeds in ontwikkeling. Het ontbreken van zo’n proxy is problematisch, onder andere voor het modelleren van oceaanstromingen.

Specifiek richt ik mijn onderzoek op chloor-ionen die als spoorelementen aanwezig zijn in coccolieten, dit zijn microscopisch kleine skeletten van eencellige mariene algen. Om te testen of de chloor-ionen een proxy voor saliniteit van het zeewater kan zijn, hebben wij verschillende monsters uit de Zwarte en Middellandse Zee genomen. Onze eerste resultaten wijzen er op dat de chloor concentraties per meetplek lijken te variëren, maar er is nog geen aanwijzing dat deze variatie gerelateerd is aan het zoutgehalte van het water. Andere factoren die op zulke variatie invloed kunnen hebben, zoals de groeisnelheid van de coccolieten of de temperatuur van het water, moeten nog verder worden onderzocht.”

 

“Ik presenteer op mijn poster de voorlopige resultaten van mijn reconstructie van de temperatuur van het zeewater in de tropische Atlantische Oceaan gedurende het Laat-Plioceen, zo’n 3 miljoen jaar geleden.

Destijds was de aarde gemiddeld zo’n 2 tot 3 graden warmer. Klimaatscenario’s voorspellen een soortgelijke temperatuurstijging voor de aarde in de volgende honderd jaar. Het klimaatsysteem uit het Laat-Plioceen is daarmee gelijksoortig met de voorspelde toekomstige klimaatverandering, en dat maakt het een belangrijk onderwerp voor onderzoek.

Voor het reconstrueren van de temperaturen in de waterkolom bestudeer ik verschillende mariene microben. De voorlopige resultaten suggereren dat in het onderzochte gebied de temperatuur van het zeewater niet veel warmer, en mogelijk zelfs minder warm was, vergeleken met vandaag – terwijl de aarde als geheel destijds wel veel warmer was. Enkel door het combineren van resultaten verkregen uit verschillende methoden kunnen we zeker weten dat onze reconstructies kloppen. Voor mijn onderzoek zal ik daarom doorgaan met het onderzoeken van dinoflagellaten – microscopische organismen die heel gevoelig zijn voor veranderingen in hun levensomgeving waardoor ze een perfecte aanvulling vormen op al bestaande chemische technieken.”

 

“Ik onderzoek de oorzaak van de stijging van CO2 ten tijde van het Midden-Eoceen, een tijdsperiode van zo’n 40 miljoen jaar geleden. Door te kijken naar osmium-isotopen, afkomstig uit de diepzee, hebben wij een schatting gemaakt van de snelheid van erosie en verwering op het vaste land. Bij hogere temperaturen verwacht je dat er een hoge mate van verwering plaats vindt – maar het leuke is dat we voor deze tijdsperiode vinden dat de mate van verwering juist laag was, ondanks de hoge temperaturen.

Wij hebben nu het idee voorgesteld dat de lage verwering en erosie heeft bijgedragen aan het ontstaan van de hoge temperaturen in het Midden-Eoceen. Dat idee is vrij controversieel en er liggen nog een boel vragen open die verder onderzocht moeten worden. Maar ondertussen heeft het wel al voor veel discussie en vragen bij mijn poster geleid!”