Antropoceen
Het Antropoceen is de naam die sommige klimatologen aan het tijdperk geven waarin de Aarde en de atmosfeer de gevolgen ondervinden van menselijke activiteit. De term Antropoceen of antropogeen is in de jaren tien van de eenentwintigste eeuw gebruikt in publicaties over een ophanden zijnde klimaatverandering door de Nederlandse Nobelprijswinnaar en atmosferisch chemicus Paul Crutzen (2000) en Spinozaprijswinnaar en meteoroloog/glacioloog Hans Oerlemans (2001).
Inhoud |
Herkomst en gebruik [bewerken]
De woorden "antropogeen" en Antropoceen zijn neologismen die gevormd worden met het Oudgriekse woord anthropos, (mens). Het achtervoegsel -ceen is naar analogie van andere tijdvakken zoals het Pleistoceen, terwijl het alternatieve achtervoegsel -geen afgeleid is van genese, wat staat voor wording, 'ontwikkeling' of 'ontstaan'. In deze vorm kan de term ook bijvoeglijk gebruikt worden, bijvoorbeeld als antropogene effecten.
Het woord "Anthro-pocene" werd het jaar 1922 voor het eerst gebruikt door de bekende Russische geoloog Alexei Pavlov. Geruime tijd later gebruikte de Amerikaanse natuurwetenschapper Andrew Kevlin de term Antropocene in het boek 'Global Warning' (1992) terwijl zijn landgenoot de ecoloog Eugene Stoermen in de jaren tachtig de naam Antropoceen bedacht naar analogie met het geologische tijdvak Holoceen. Nobelprijswinnaar Paul Crutzen en Eugene Stoermen publiceerden de term gemeenschappelijk (2000).
Het Holoceen geldt anno 2013 nog steeds als het jongste tijdperk waarin we leven, maar door Jan Zalasiewicz en zijn collega's van de stratigrafiecommissie van de Geological Society of London is een voorstel gedaan in GSA-Today (2008) om het Antropoceen geologisch te erkennen als het jongste tijdperk. Sindsdien worden door verschillende werkgroepen stappen ondernomen om te bepalen of het Antropoceen als tijdperk formeel opgenomen kan worden in de geologische tijdschaal.
Startdatum [bewerken]
.svg){kind=small}
Gletsch, 1870, en de Rhônegletscher als laaglandgletsjer, die gedurende het Holoceen (11.700 BP tot 1921 na Chr.) op de vlakte uitwaaierde in cirkelvorm, GCM. Na terugtrekking vanaf de laatste grote ijstijd bleef de koepelvormige gletsjerlengte van Glacier du Rhône binnen een zekere bandbreedte op het plateau fluctuerenHet vaststellen van de startdatum van het Antropoceen ligt bij genoemde werkgroepen. Op basis van overwegingen uit het atmosferisch onderzoek van Paul Crutzen lijkt deze zich te positioneren met de aanvang van het pre-industriële tijdperk en de uitvinding van de stoommachine (1781). Op basis van geologische bewijzen lijkt het antropoceen te starten met het einde van de Kleine IJstijd (1850) toen Europese gletsjerstanden hun maximale uitbreiding sinds de laatste ijstijd bereikten. Het Holoceen zou met de glaciale processen uit het jaar 1850, die in het gletsjervoorland te vinden zijn, ten einde zijn gekomen.
Een ander uitgangspunt komt naar voren in de visie van de Nederlandse meteoroloog Hans Oerlemans van het Institute for Marine and Atmospheric Research (IMAU, Universiteit Utrecht) in samenwerking met de Duitser Bernhard Reichert en de Zweed Lennart Bengtsson van het meteorologisch departement van het Max Planck Instituut (2000). Waarbij het gezamenlijk werk zich in het antropogene effect concentreerde op de kleine jongste gletsjercyli van de Noordse Nigardsbreen en de Zwitserse Rhônegletsjer in de glaciale periode 1900 tot en met 1925 na Chr. Talrijke natuurlijke processen hebben in het Holoceen de atmosferische koolstofdioxideconcentratie laten fluctueren tussen 180 en 280 ppm [1]; ook de Europese gletsjerstanden bleven binnen een zekere bandbreedte fluctueren tot aan het Antropoceen.
Zij beschreven een tot dan toe onbekende kleine ijstijd of glaciale periode met een duur van negentig jaar, waarin gletsjers een verkorte aanwas en een onderdrukte gletsjercyclus lieten zien. Deze kleine ijstijd begon, afhankelijk van regionale verschillen tussen landen, rondom de vorige eeuwwisseling (1900). Na de Kleine IJstijd met de koudste temperaturen sinds de laatste grote ijstijd, was het rond 1850 nog steeds koud, kouder dan in andere delen van het Holoceen. In de geologisch gezien zeer korte tijdsspanne tussen de Kleine IJstijd en die van Oerlemans/Reichert/Bengtsson zouden temperatuurverhogingen en daarmee samenhangende smeltverliezen al buitengewoon groot zijn (Albert Heim, Gletscherkunde, 1902). En daarmee een ondersteuning voor de notie dat menselijk ingrijpen als factor van betekenis al zou moeten worden aangemerkt.
Met gebruikmaking van de simulatietechniek General Circulation Models (GCM) kunnen wetenschappers inzicht krijgen in de gedragingen van de natuurlijke en de met menselijke activiteit samenhangende stoffen in de atmosfeer. Door GCM-simulatie te koppelen aan Europese gletsjercycli tijdens het gehele Holoceen en door observaties in historische bronnen kon worden bepaald hoe de atmosferische stoffen zich in de loop van de tijd hebben ontwikkeld. De conclusie luidde dat men in Europa de verkorte gletsjeraanwas en onderdrukte gletsjercycli in de jongste glaciale periode (1900-1990) kan toeschrijven aan de menselijke invloed in de eeuw van het industriële tijdperk, na het jaar 1925. Hiermee zou het Holoceen ten einde lopen met de vervroegde stuwwallen uit het jaar 1925, die hadden moeten stammen uit het jaar 1990.
Andere berekeningen op basis van paleoklimatologisch onderzoek lieten eveneens zien dat een abrupt keermoment gevoegd bij de snelheid van de verandering, in feite betekenden, dat de twintigste eeuw tot de Kleine IJstijd had moeten behoren. Hierdoor lijkt ook een koelere periode uit het onderzoek van de Amerikaanse paleoklimatoloog Shaun Marcott te zijn afgewend.[2]
Ter illustratie [bewerken]
De antropogeen (=door de mens) onderdrukte glaciale periode (1900-1990) kwam na het einde van de jongste gletsjercycli (1900-1925) nog verzwakt terug in de jaren zeventig en tachtig van de twintigste eeuw. Daarmee overschreed het Holoceen met het jaar 1925 de interne veranderlijkheid van het natuurlijke klimaat, wat het begin van het Antropoceen aangeeft.
Een sprekend voorbeeld is de Rhônegletsjer: De onderdrukte glaciale periode zou bij deze gletsjer volgens het glaciaal onderzoek een constante aanwas hebben moeten laten zien van |+450 m|. Het aanwasverschil van min 313 meter tussen GCM-simulatie |+450 m| en observaties in het veld |+137 m| wordt volgens het atmosferisch onderzoek verklaard door menselijke activiteit gedurende het industriële tijdperk parallel aan het grootschalig gebruik van fossiele brandstoffen.
De glaciale periode begon bij deze gletsjer in het hooggelegen firnveld in het jaar 1905, waardoor er tussen 1912-21 een constante aanwas was van |+137 m|[3]. Het jaar 1921 is voor deze gletsjer in de geschiedenis een abrupt keermoment te noemen.
Natuurlijke variabiliteit [bewerken]
In het artikel Mondiale atmosferische milieuproblemen uit 1990 schreven de onderzoekers Lucas Reijnders en Carolien Kroeze, verbonden aan de Universiteit van Amsterdam en Open Universiteit, dat de opwarming van de aarde sedert het begin van de industriële revolutie volgens berekeningen in de orde van 0,5-0,8oC bedroeg. Om over het optreden van de opwarming meer empirische zekerheid te krijgen zou de temperatuurstijging de natuurlijke variabiliteit (ruis) in het klimaat te boven moeten gaan. Berekeningen uit die jaren lieten zien dat dit punt in de periode 1995-2010 bereikt zou zijn. In het artikel Aarde is nu warmer dan tijdens grootste deel van het Holoceen uit 2013 schreef de Amerikaanse paleoklimatoloog Shaun Marcott dat uit ijskernonderzoek bleek dat de Aarde sinds het begin van de industriële revolutie dezelfde temperatuursverandering heeft ondergaan als over de voorafgaande 11.000 jaar. Koolstofdioxide is de enige variabele die de snelle verhoging van de temperatuur wereldwijd kan verklaren.
Door de ontdekking van de glaciale periode (1900-1990) met het gegeven dat valleigletsjers mondiaal vanwege de gletsjerkinematica en gletsjerdynamica gevoelige en vroege klimaatindicatoren zijn, overschreed het interne klimaat al in het jaar 1921/1925 de natuurlijke variabiliteit van het Holoceen.
Historische achtergrond [bewerken]
De maakbaarheid van het atmosferische klimaat is door meerdere wetenschappers ontdekt. De Fransman Jean Fournier had het idee dat de temperatuur verklaard kon worden met onzichtbare warmtestralen. De Ier John Tyndall (1820–1893) maakte uit zijn laboratoriumonderzoek bekend dat waterdamp en andere atmosferische stoffen warmte opnemen en vasthouden. Hij dacht dat natuurlijke variaties in waterdamp de klimaatschommelingen konden verklaren. Zodoende maakte de Zweed Svante Arrhenius (1859–1927) in het jaar 1896 de eerste aantekeningen over klimaatverandering door koolstofdioxide die in de atmosfeer terecht komt bij het verbranden van energiedragende bestanddelen. Svante Arrhenius was echter bezig aan een verklaring voor ijstijden. Hiermee maakte hij vijf jaar later de eerste maakbaarheidsberekeningen over de klimaatgevoeligheid, die uit het jaar 1901 dateren en hiermee is Svante Arrhenius de ontdekker van de maakbaarheid van het klimaat in het toedoen van het menselijk handelen. Het jaar 1918 maakte hij een van zijn herziene berekeningen bekend dat het klimaat uit evenwicht begon te raken. Wat destijds aan een dusdanig stadium van afkoeling vooraf zou zijn gegaan. Arrhenius ging ervan uit dat de in die jaren ophanden zijnde afkoeling het gevolg was van een verminderde koolstofdioxideconcentratie. Arrhenius bemerkte echter dat men niets wist van een zodanige schommeling in het niveau van het klimaat. Deze onderstelling hoe aannemelijk het ook lijkt, gaf hem geen afdoende verklaring. Wat zou immers een daling van de koolstofdioxdeconcentratie doen veroorzaken? Langzamerhand was uit het koude-archief het idee ingeworteld geraakt van een klimaatbehandeling dat voorheen in de maakbaarheid onmogelijk scheen.
De jaren dertig wees de Engelsman Callender op het feit van een groter wordende invloed van het verbruik van energiedragende bestanddelen, waardoor het idee van het menselijk handelen en de maakbaarheid van het klimaat meer aandacht begon te krijgen. Hij ging ervan uit dat binnen enkele decennia de temperatuursverhoging voor de mens merkbaar zou worden. Hierdoor liet men in de wetenschap, ofschoon directe luchtmetingen maar teruggaan tot de jaren vijftig, het pre-industriële tijdperk voorafgaan aan het snelle buigmoment van toenemende externe stoffen het jaar 1925.
Zie ook [bewerken]
- Gletsjerkinematica
- Gletsjerdynamica
- IJskapdynamica
- Gletsjerijs
- Eerste onderzoeksstation
- Nederlands Polair Programma
- Opwarming van de Aarde
- Klimaatverandering
- Zeespiegelstijging
- Nederlands onderzoeksstation Antarctica
Bronnen, noten en/of referenties
|
