Het ware CO² probleem dat niet verteld wordt

Er is tegenwoordig veel te doen over CO² ofwel koolstofdioxide. Er worden allerlei kostbare maatregelen opgelegd en er lijkt voor de normale burger geen ontsnappen aan. De één heeft het over 'Climategate', de ander over 'Global Warming'. Net als bij voetbal zijn er miljoenen 'experts' die het beter weten dan de ander.

"Het klimaat warmt op! De ijskappen smelten! Eilandjes dreigen te verdrinken! Zandvoort de nieuwe Riviera!" Er zijn tal van argumenten vóór en tegen de opwarming die de ronde doen. Maar mijns inziens wordt het grootste probleem niet behandeld; namelijk het uitsterven van nagenoeg al het leven op aarde!

Onderstaand artikel is een 'must read' voor mensen die zich een wetenschappelijk gefundeerde mening willen vormen over de toename van CO² in de atmosfeer en het grote gevaar dat daarmee gepaard gaat. Ik wens u veel plezier en wijsheid toe met het lezen van dit artikel ! Nils.

Over uitsterven gesproken:

65 miljoen jaar geleden verdwenen de dinosaurussen van de aardbodem. Maar lang daarvoor gebeurde nog iets veel radicalers.

Toen stierven bijna alle diersoorten op aarde uit. En ze keerden miljoenen jaren lang niet terug. Wat gebeurde er? De oplossing van het raadsel is meteen een waarschuwing aan de wereld van nu.

Paleontologen spreken over een 'onverhoedse gasaanval' en een daarmee gepaard gaande 'ellendige verstikkingsdood'. Zulke omschrijvingen kom je niet vaak tegen in publicaties van wetenschappers die zich bezighouden met de beschrijving van fossiele overblijfselen uit de voorgeschiedenis. Maar andere omschrijvingen zijn gewoon niet krachtig genoeg.

Er vond namelijk een verschrikkelijke ramp plaats in het verleden. Meer dan 96% van alle diersoorten op aarde stierf op een gegeven moment uit. Nu zijn massale uitstervingen wel vaker voorgekomen in de aardse geschiedenis. Een heel bekend voorbeeld is natuurlijk die van de dinosauriërs. Toen die van de aardbodem verdwenen werd hun plaats echter snel weer ingenomen door nieuwe diersoorten. Maar in dit geval bleef de aarde tien tot vijfentwintig miljoen jaar een desolate wereld.

Doug Erwin, van het Smithsonian Institute in Washington, noemde het dan ook ooit 'de moeder van alle massale uitstervingen'.

Het gebeurde 250 miljoen jaar geleden. In grote, dampende moerassen aan de kusten gonsde het van de insecten. Ze waren een gemakkelijke prooi voor varkensgrote amfibieën. Op hun beurt vormen die weer voedsel voor krokodilachtige reptielen. Meer landinwaarts, in drogere woestijngebieden, leefden zoogdierachtige reptielen. Sommige ervan waren net als echte zoogdieren behaard. Anderen waren alleen door hun manier van voortbeweging te onderscheiden van de reptielen. In plaats van over de grond te schuifelen liepen zij rechtop. Hun poten waren direct onder hun lichamen geplaatst. Ook in de ondiepe zeeën langs de kust krioelde het van leven. Zeelelies hechtten zich met meterslange stelen aan de zeebodem vast en wuifde met hun lange armen plankton naar zich toe. Over de met mosselachtige schelpen en koralen bezaaide zeebodem kropen slakken. Door het water schoten inktvisachtige 'ammonieten' en 'nautiloïden'. Maar het meest opvallend waren de vele trilobieten: geleedpotige dieren, die nog het meest leken op de tegenwoordige degenkrabben.

Toen, tijdens de overgang van het Perm (280 tot 250 miljoen jaar geleden) naar het Trias (250 tot 200 miljoen jaar geleden) verdween nagenoeg al het leven in de zeeën. Trilobieten stierven volledig uit, tezamen met grote groepen mosselachtigen, zeelelies en koralen. Op het land verdwenen 23 families van dieren. Daaronder bevonden zich vijftien van de twintig families van zoogdierachtige reptielen. Er was geen plaats waar de dieren zich konden schuilhouden voor de rampzalige gebeurtenis. Zowel grote als zeer kleine dieren stierven uit.

Wat zou er zijn gebeurd, 250 miljoen jaar geleden? Een inslag van een komeet of een anders rotsblok uit de ruimte -zoals 65 miljoen jaar geleden bij de plotselinge uitsterving van de dinosaurussen- kan het niet zijn geweest. Net als bij die laatste gebeurtenis zouden in de aardlagen dan allerlei aanwijzingen te vinden moeten zijn. Zoals glasbolletjes die tijdens een inslag ontstaan en ver rondom de inslagkrater worden uitgeworpen. Maar ook roetdeeltjes van bosbranden die na de inslag gaan woeden.

Bij de overgang van het Perm baar het Trias ontbreken daarvan alle sporen. Bovendien ging het massale uitsterven 250 miljoen jaar geleden veel geleidelijker. Het proces duurde tien- tot misschien wel honderdduizenden jaren.

"Het massale uitsterven aan het einde van het Perm heeft de paleontologie lange tijd voor raadsels gesteld," zegt Paul Wignail, lector in de paleontologie aan de universiteit van Leeds in Engeland. "Omdat zowel op het land als in zee het leven gelijktijdig uitstierf, hield dit waarschijnlijk verband met de vorming van het zogenaamde supercontinent. De wereld zag er namelijk heel anders uit, 250 miljoen jaar geleden." Wignal vertelt hoe er die tijd twee grote landmassa's waren op aarde. In het noorden had je Laurazië, in het zuiden was er Gondwanaland. In het Perm botsten die op elkaar en ontstond één supercontinent: Pangea.

"Pangea had een noordelijke uitloper," vervolgt Wignall. "Rond de evenaar waren die van elkaar gescheiden door een warme, tropische binnenzee. Baaien van de binnenzee droogden van tijd tot tijd uit. Het verdampende water liet grote hoeveelheden zoutafzettingen achter" . Zulke dikke lagen zout zijn nu onder andere te vinden onder de bodem van de Noordzee. Meer landinwaarts moet het toen ook zeer heet en droog geweest zijn. Op veel plaatsen kan woestijnzand uit die tijd aangetroffen worden.

Er zijn allerlei theorieën over de massale uitsterving naar voren gebracht die te maken hadden met het uitdrogen van de binnenzee. Sommige geologen dachten dat het zoutgehalte van het water de oorzaak van alles was. De zoutafzettingen bevatten namelijk 10% of meer van het zoutgehalte van de huidige oceanen. Dat verlaagde het zoutgehalte in de oceanen vermoedelijk sterk. Maar zulke zoutafzettingen kun je ook in rotsen uit het Trias en het Jura-tijdvak aantreffen. Toen vonden geen massale uitstervingen plaats.

"Ook is weleens geopperd dat het planktongehalte tijdens het Perm over de hele wereld afnam en dat dit de dieren trof die daarvan leefden. Maar er zijn geen aanwijzingen gevonden voor hoe een dergelijke planktoncrisis zou zijn ontstaan. Bovendien: Waarom stierven dan ook op het land dieren uit, die zich niet met plankton voedden? Er moet dus een catastrofe hebben plaatsgevonden die zowel het leven in zee als op het land onmogelijk maakte."

De laatste jaren, aldus Wignall, is er over de hele wereld onderzoek uitgevoerd om te proberen dit raadsel op te lossen. William Holser, van de universiteit van Oregon, en Mordeckai Margaritz, va het Weizmann Instituut in Israël, hebben bijvoorbeeld het voorkomen van koolstof onderzocht in gesteenten uit het bewuste tijdvak.

Koolstofatomen zijn er in twee stabiele vormen: koolstof-12 met twaalf protonen en neutronen in de atoomkern, en koolstof-13 met dertien van zulke deeltjes in de kern. Omdat deze twee vormen verschillende massa's hebben, nemen ze niet aan dezelfde scheikundige reacties deel. Levende wezens nemen nagenoeg uitsluitend de lichtere vorm van koolstof op. Als het leven floreert op aarde, blijft er dus veel meer van de zwaardere vorm over in de atmosfeer en in het water.

Wat Holster en Mordeckai vonden, was een enorme toename in koolstof-12 in de periode van de massale uitsterving. De enig mogelijke manier waarop dat kan zijn gebeurd is vergassing van grote hoeveelheden kolen en de oxidatie van zwarte schalie (een afzettingsgesteente van afgestorven planten en dieren) aan het aardoppervlak.

"Dat is waar de botsing van de twee enorme landmassa's om de hoek komt kijken," vervolgt Wilgnall. "Uit eerdere onderzoekingen weten we al dat het zeeniveau daardoor met 200 meter daalde en de kustlijnen daardoor soms wel 200 kilometer verder in zee kwamen te liggen. Daardoor werden grote hoeveelheden grote hoeveelheden van het continentale plat blootgesteld aan erosie en oxydatie (verbinding van een stof met zuurstof) Juist in die ondiepe gebieden was tevoren zeer veel koolstofhoudend materiaal afgezet door het leven zelf. Nu lag dat open en bloot aan het oppervlak en oxideerde tot kooldioxide (CO²). Daarbij werd zoveel zuurstof aan de atmosfeer onttrokken dat op het land de meeste dieren stikten."

"Ook in het zeewater na het zuurstofgehalte zeer sterk af. Op de overgang van het Perm naar het Trias vind je in de vroegere zeebodem veel pyrietkristallen. Pyriet is ijzersulfide, een verbinden van ijzer met zwavel. Het kan alleen in zuurstofarm water ontstaan. In zuurstofrijk water oxideert zwavel namelijk tot sulfaten, waardoor heel andere mineralen ontstaan."

De massale uitsterving bij de overgang van het Perm naar het Trias blijkt dus een gevolg geweest te zijn van een verstikkingsdood. Door de toename van CO² in de atmosfeer nam de hoeveelheid voor ademhaling beschikbare zuurstof af, waardoor uitsluiten dieren uitstierven en niet de planten. Waarom de zeespiegel zo sterk daalde in die periode is nog een onopgelost raadsel. Wellicht werd het hele supercontinent (Pangea) door de botsing van de beide landmassa's omhooggestuwd. Of er vormden zich nog onbekende ijsmassa's op de polen. Als dat zo was, dan moeten die snel daarna zijn afgesmolten. Door de enorme toename van de hoeveelheid CO² in de atmosfeer ontstond namelijk een zeer sterk broeikaseffect. Direct na de massale uitsterving steeg het zeeniveau tot boven zijn gemiddelde waarde.

Na de verstikkingsdood kwam het dierlijk leven maar tergend langzaam wer op gang. "Pas na vijfentwintig miljoen jaar vinden we in het midden-Trias weer slakken," zegt Wignall. "Zulke diergroepen, die ogenschijnlijk uit de dood opstonden, hebben we 'Lazarus-taxa' genoemd, naar het Bijbelse personage waarvan men zegt dat Jezus hem opwekte uit de doden. Koralen en zeelelies waren ook zulke Lazarus-taxa. Bijna waren ze volledig van de aardbodem weggevaagd."

"Wie geïnteresseerd is in parallellen, moet de wereld van vandaag eens vergelijken met die van 250 miljoen jaar geleden," besluit Wignall. Door de ontbossing van de regenwouden en het opstoken van steeds meer fossiele brandstoffen jagen we nu ook steeds meer koolstofdioxide de atmosfeer in. Weliswaar hebben we nu meer zuurstof in de dampkring als in het Perm, dus op korte termijn dreigt er geen nieuwe verstikkingsdood. Maar toch moeten we de huidige toename van CO² in de atmosfeer angstvallig in de gaten houden. Laten we er in Godsnaam niet zelf voor zorgen dat er opnieuw zo'n levenloze periode ontstaat als 250 miljoen jaar geleden."

Literatuur:
Rick Gore, Extinctions; National Geographic, juni 1989
Paul Wignall, The day the world nearly died; New Scientist, 25 januari 1992