Canadees meer gekozen om het begin van het voorgestelde Antropoceen-tijdperk te markeren
Wetenschappers hebben de bodem van Crawford Lake in Ontario uitgekozen als de “gouden piek” om het begin te markeren van een nieuw voorgesteld geologisch tijdperk – het Antropoceen. De aankondiging werd dinsdag gedaan op een mediaconferentie in Berlijn door een groep wetenschappers genaamd de Anthropocene Working Group – daarover later meer.
Dit is waarom het meer werd gekozen en welk bewijs het levert dat mensen zulke grote veranderingen op de aarde hebben aangebracht dat we ons in een nieuwe geologische tijdsperiode kunnen bevinden.
Wat is een tijdperk? En waarom stellen wetenschappers een nieuwe voor, het Antropoceen genaamd?
Geologen meten de geschiedenis van de aarde met behulp van de geologische tijdschaal (de officiële naam is de internationale chronostratigrafische kaart) – een soort kalender, behalve dat deze is verdeeld in veel grotere delen dan dagen, weken of maanden.
“Periodes” zoals het Jura en het Krijt zijn bijvoorbeeld tientallen miljoenen jaren lang en verdeeld in tijdperken die typisch miljoenen jaren lang zijn.
Tot nu toe was ons huidige tijdperk het Holoceen, dat begon aan het einde van de laatste ijstijd 11.700 jaar geleden.
Maar op veel gebieden, waaronder wetenschap, hadden onderzoekers en denkers al gesproken over de enorme impact die mensen op de aarde hebben gehad – inclusief massa uitsterving En klimaatveranderinghet soort veranderingen dat typisch het begin en einde van tijdperken markeert.
Ongeveer twee decennia geleden, Nobelprijs winnend chemicus Paul Crutzen maakte het idee populair dat de wetenschap die impact zou moeten erkennen met een nieuw geologisch tijdperk, het Antropoceen, prof. Jürgen Renn, directeur van het Max Planck Instituut voor Wetenschapsgeschiedenis in Berlijn, zei tijdens een persconferentie over de nieuwe aankondiging.
“Hij zei: ‘Weet je, we kunnen met al deze veranderingen niet zeggen dat we nog steeds in het Holoceen leven’,” zei Renn. “Het gaat niet alleen om klimaatverandering. Het gaat niet alleen om het verlies aan biodiversiteit. Het gaat niet alleen om de sedimenten die mensen verplaatsen. Het is allemaal samen.”
Een nieuwe studie suggereert dat de helft van de soorten in de wereld in verval is, wat neerkomt op wat het waarschuwt is de wijdverspreide erosie van de wereldwijde biodiversiteit en een ander signaal dat de planeet een massale uitsterving tegemoet gaat.
Hij voegde eraan toe dat veel van de voortdurende veranderingen in feite onomkeerbaar zijn, zoals het smelten van gletsjers over de hele wereld: “Deze veranderingen die we al hebben veroorzaakt, zullen zich pas in de komende decennia en eeuwen ontvouwen.”
Dat gezegd hebbende, het voorstel dat we ons in een nieuw tijdperk bevinden controversieel is geweest.
Dus waar komt Crawford Lake binnen?
De Internationale Commissie voor Stratigrafie, een groep geologen binnen de Internationale Unie van Geologische Wetenschappen, is de wetenschappelijke instantie die officieel beslist wanneer tijdperken beginnen en eindigen. In 2009 vroeg het een groep geologen, paleontologen en andere wetenschappers, de Anthropocene Working Group, om te onderzoeken of er voldoende wetenschappelijk bewijs was om Crutzens voorstel van een nieuw tijdperk te ondersteunen.
Een van de belangrijkste taken van de groep was het identificeren en beschrijven van een “gouden piek” die het begin markeert van het nieuwe voorgestelde tijdperk.
Crawford Lake werd gekozen uit 12 “golden spike”-kandidaten over de hele wereld na een reeks stemmen door de Anthropocene Working Group.
Wat is precies een ‘gouden spike?’
Een “gouden piek” is de ideale markering die laat zien waar het ene tijdperk eindigt en het andere begint – meestal bij een grote wereldwijde gebeurtenis zoals een massale uitsterving of klimaatverandering. Dergelijke gebeurtenissen zijn over het algemeen zichtbaar in de vorm van gelaagd bewijs, zoals veranderende fossielen in gesteente dat in de loop van de tijd is afgezet.
Zoals je misschien wel vermoedt, is “golden spike” eigenlijk een bijnaam voor een meer technisch-wetenschappelijke term: global boundary stratotype section and point (GSSP).
De sectie is de reeks lagen (ook “strata” genoemd, wat het een “stratotype” sectie maakt) waar er fysiek bewijs is van de grote gebeurtenis (het punt) die het einde van een tijdperk en het begin van het volgende markeert.
Het is gekozen als een referentie die kan worden gebruikt om bewijs van die gebeurtenis in andere delen van de wereld te vergelijken.
Waar is Crawford Lake en wat is er zo speciaal aan?
Crawford Lake is een relatief klein meer ongeveer 60 kilometer ten westen van Toronto. Het meer ligt in een beschermd gebied dat zijn naam deelt buiten de stad Milton. Het is op de Niagara Escarpment, die is gemaakt van kalksteen. De rots vormt een kom die het meer vasthoudt.
Het park heeft wandelpaden en een gereconstrueerd 15e-eeuws langhuisdorp. Archeologische opgravingen tonen aan dat enkele honderden Attawonderon- of Wendat-mensen van de 13e tot de 15e eeuw in de buurt van de oever van het meer woonden.
Het meer zelf is op het breedste punt minder dan 300 meter breed, maar erg diep voor zijn grootte – 24 meter, wat betekent dat een gebouw van zeven of acht verdiepingen dat op de bodem van het meer staat, nauwelijks het oppervlak zou breken.
Daarom is Crawford Lake meromictisch – dat wil zeggen, het is een zeldzaam type meer waar de onderste waterlaag zich niet vermengt met de bovenste lagen.
Francine McCarthy, professor aardwetenschappen aan de Brock University in St. Catharines, Ontario, die het meer heeft bestudeerd, zei dat dit betekent dat de bodem van het meer “volledig geïsoleerd is van de rest van de planeet, met uitzondering van wat langzaam naar beneden zakt”. de bodem en hoopt zich op in sediment.”
Er gebeurt ook wat handige chemie in het water. Weet je nog hoe het omringd is door kalksteen? De rots bevat calcium en carbonaat die oplossen in het water, maar uitkristalliseren in het oppervlaktewater als het warm wordt – hoeveel hangt af van het klimaat van dat jaar. De kristallen vallen naar beneden als witte lagen die elke zomer als boomringen markeren en het stuifmeel, dode micro-organismen, vervuilingsdeeltjes en ander vuil bedekken dat zich de rest van het jaar ophoopt.
Samen geven ze elk jaar een overzicht van de klimaat-, milieu- en ecologische omstandigheden. Omdat de oevers van Crawford Lake honderden jaren geleden door mensen werden bewoond, stelde het wetenschappers ook in staat om menselijke effecten toen en nu te vergelijken.
McCarthy en haar team hebben cilinders, sedimentkernen genaamd, uit de bodem van het meer geboord die de jaarlijkse lagen behouden, zodat ze in het laboratorium kunnen worden onderzocht en getest.
Wat is de wereldwijde gebeurtenis die is voorgesteld om het begin van het Antropoceen te markeren?
Oorspronkelijk had Crutzen de Industriële Revolutie van de 19e eeuw voorgesteld als het begin van het Antropoceen.
Maar het blijkt dat wetenschappelijk bewijs van de industriële revolutie uit die tijd meestal alleen in Europa te zien is en niet in andere delen van de wereld, zegt Colin Waters, honorair hoogleraar geografie, geologie en milieu aan de Universiteit van Leicester in het VK en voorzitter van de Werkgroep Antropoceen.
Daarom begonnen wetenschappers voor te stellen dat het begin van het Antropoceen zou moeten worden gekenmerkt door bewijs van kernwapenproeven in de jaren vijftig, zoals radioactief plutonium, dat wereldwijd detecteerbaar is.
“Het is een heel duidelijke markering,” zei Waters.
Maar het valt ook samen met een toegenomen verbranding van fossiele brandstoffen, het gebruik van industriële meststoffen en andere menselijke invloeden die een duidelijk wetenschappelijk signaal afgeven: samen “The Great Acceleration” genoemd door milieuhistoricus John McNeill.
En dus is radioactief plutonium gekozen als de marker voor het begin van het Antropoceen in de sedimentkern van Crawford Lake.
Waarom is het Antropoceen-tijdperk controversieel?
Leden van de Anthropocene Working Group erkennen zelf dat dit geen typische geologische indeling is.
Doorgaans worden steenlagen en vaak fossielen gebruikt als markeringen tussen verschillende tijdsperioden, maar in dit geval heeft de rots geen tijd gehad om te worden afgezet.
Renn zei dat de “geologie van het heden” een nieuwe uitdaging is. “Dat is heel, heel ongebruikelijk.”
Het is niet alleen dat gesteenten geen tijd hebben gehad om zich te vormen, maar ook de materialen en signalen die worden gemeten en waarnaar wordt verwezen, zoals plutonium en microplastics, zijn erg nieuw en anders dan die uit het verleden.
Maar sommige onderzoekers beweren dat het gewoon te vroeg is om dit een nieuw tijdperk te noemen.
John-Paul Zonneveld, een professor aan de Universiteit van Alberta en lid van de Noord-Amerikaanse Commissie voor Stratigrafische Nomenclatuur, erkende dat mensen grote veranderingen hebben aangebracht en hun blijvende sporen hebben nagelaten over de hele aarde, maar hij zei dat hij het gevoel heeft dat “we midden in het evenement. We zijn nog niet in de nieuwe tijdfase.”
Joseph Deloges, een professor in geografie en aardwetenschappen aan de Universiteit van Toronto die niet betrokken is geweest bij de Anthropocene Working Group, heeft een vergelijkbaar perspectief en zegt dat het een uitdaging is.
“Wat je ook probeert te definiëren in termen van het Antropoceen, het betekent dat het verandert terwijl je verder gaat. En dus zouden sommigen beweren dat de nomenclatuur daar niet voor is opgezet,” zei hij.
Hij voegde eraan toe dat hoewel de klimaatverandering behoorlijk dramatisch is geweest, het misschien nog niet overeenkomt met de schaalgebeurtenissen zoals asteroïde-inslagen die andere nieuwe tijdsperioden op de geologische tijdschaal hebben ingeluid: “Sommigen zouden beweren dat we er nog niet helemaal zijn in termen van de catastrofe.”
De Thwaites-gletsjer is een Antarctische gletsjer met een lengte van ongeveer 120 kilometer. Klimaatwetenschapper David Holland praat met Ian Hanomansing, co-host van The National, over wat Thwaites – ook wel de ‘doomsday-gletsjer’ genoemd – ons kan vertellen over het lot van de planeet.
Het Antropoceen is nog maar een voorstel. Wat moet er gebeuren voordat het een echt tijdperk wordt?
De Anthropocene Working Group moet nog met een “hulp” GSSP komen van acht andere sites. Dan moet het voorstel nog drie stemmen halen met een “supermeerderheid” van meer dan 60 procent, waaronder één bij de Internationale Commissie voor Stratigrafie en een laatste bij de Internationale Unie van Geologische Wetenschappen.
“Het is een zeer conservatief proces, weet je,” zei Waters, “en daar is waarschijnlijk een goede reden voor, want je wilt de formalisering van de eenheid niet vestigen als het niet op zeer sterk bewijs is gebaseerd.”
Hij voegde eraan toe dat het ook mogelijk is dat de geologische gemeenschap zal besluiten dat het Antropoceen gewoon een nieuwe fase is binnen het Holoceen tijdperk (na de Meghalayan, die 4200 jaar geleden begon), en geen nieuw tijdperk op zich.
De Antropocene Working Group hoopt in ieder geval dat er op tijd een beslissing wordt genomen voor het International Geological Congress in Busan, Korea, in augustus 2024.
