Dankzij technische innovaties uit de Koude Oorlog hebben we veel geleerd over de diepzee en de ijskappen. Peter Kuipers Munneke ging ooit mee met een expeditie op Groenland. Een Amerikaans militair toestel nam hem mee.
De Verenigde Staten zijn op oorlogspad en dat zijn ze niet voor het eerst. En hoe ongemakkelijk ik het ook vind, het slagveld is een hotspot voor wetenschappelijke innovatie. Waar het front in Oekraïne een katalysator is voor kunstmatige intelligentie en autonome robotica, was de Koude Oorlog dat voor het klimaatonderzoek.
Dankzij de ontwikkeling van een enorme nucleaire onderzeevloot kreeg de oceanografie een geweldige impuls en weten we nu veel meer van de oceaancirculatie en de eigenschappen van de diepzee. De interne gelaagdheid van de oceaan bepaalt namelijk de voortplanting van geluidsgolven, onder water nog steeds de enige bruikbare manier van communicatie. Kennis van de atmosfeer hebben we onder andere dankzij de ontwikkeling van intercontinentale raketten.
Ook het poolonderzoek profiteerde. Dankzij het enorme defensieapparaat van de VS werd een groot deel van het Arctisch gebied ontsloten voor wetenschappelijk onderzoek. De Amerikanen hebben decennialang radarstations midden op de Groenlandse ijskap bemand, om vroegtijdig Russische straaljagers en raketten te kunnen detecteren. Voor de constructie van bases en landingsbanen moesten de materiaaleigenschappen van sneeuw en gletsjerijs bestudeerd worden. Zo werden grote stappen in de glaciologie gezet. Tot op de dag van vandaag verzorgt de Amerikaanse krijgsmacht de luchttransporten van en naar een aantal grote militaire en onderzoeksstations op Groenland. Ik ben ooit zelf met een met ski’s uitgeruste Hercules C-130 naar het midden van de ijskap gevlogen.
Op een dag in 1958 verkenden de Amerikanen het noordoosten van Groenland. Ze waren op zoek naar locaties waar gevechtsvliegtuigen een noodlanding konden maken. Een logische plek: hoewel ons beeld van de aarde fundamenteel vertekend is door platte wereldkaarten, ligt het noorden van Groenland in werkelijkheid op maar 3.500 kilometer van Moskou en de industriesteden in de Oeral.
Op een van die verkenningsvluchten werd een Groenlandse Grand Canyon op de foto vastgelegd. Het is een barre, kale plek in de bergen, waar geen gletsjers stromen. De vallei heeft verticale wanden van een kilometer hoog. In die wand, vlak onder de top, kon je op de korrelige zwart-witfoto’s net een paar grotten onderscheiden. Wat nou, dachten geologen tientallen jaren later, als we in die grotten op zoek gaan naar sporen uit een vroeger klimaat? Sporen van vroeger kunnen ons iets leren over de nabije toekomst.
De ongekende opwarming van nu vindt plaats tegen een achtergrond van gestage afkoeling die ongeveer 65 miljoen jaar geleden werd ingezet. De weelderige plantengroei van toen, op een aarde die 15 graden warmer was dan nu, leverde genoeg energie aan de voedselketen om bijna overal megadinosauriërs en onwaarschijnlijk grote insecten te voeden. Er groeiden palmbomen op de polen. Sindsdien is het behoorlijk afgekoeld en zitten we in een periode waarin ijstijden en iets minder koude periodes elkaar afwisselen.
Belangrijke oorzaak voor de gestage afkoeling lijkt de tektonische botsing van India met Eurazië waardoor de Himalaya ontstond. Al dat gesteente verweert, een proces waarbij kooldioxide uit de atmosfeer wordt onttrokken en gebonden aan mineralen. De dalende concentratie kooldioxide verzwakt het broeikaseffect en zo koelt de aarde langzaam af.
Door die langzame afkoeling zijn er in het geologische verleden analogieën te vinden voor het klimaat in de nabije toekomst. We zijn op weg naar meer dan 1,5 graad opwarming eind deze eeuw, dat lijkt op het klimaat van twee miljoen jaar geleden. Maar misschien wordt het wel 3 of 4 graden, dat hadden we tien miljoen jaar geleden voor het laatst, tijdens een periode die we het mioceen noemen. De uitdaging is alleen dat het niet meevalt om klimaatinformatie te vinden die zo lang geconserveerd is.
Zodoende vertrok een team van Oostenrijkse, Amerikaanse en Engelse onderzoekers in 2015 per vliegtuig, helikopter, een opblaasboot, drie dagen te voet en tot slot 150 meter abseilend naar de grotten die eerder door Amerikaanse militairen waren gefotografeerd. Daar troffen ze aan waarop ze hoopten: druipstenen. Die ontstaan als water vanaf het oppervlak door het gesteente naar beneden sijpelt en onderweg kalk oplost. Als het water het plafond van de grot bereikt wordt de kalk gedeponeerd in druipsteenformaties. Is er permafrost boven de grot, dan stopt het druppelen en daarmee de groei van de druipstenen.
Het onderzoeksteam nam monsters die in het lab gedateerd werden. Het bleek dat de druipstenen in de grot gevormd waren in een aantal periodes tussen de 9 en 5 miljoen jaar geleden, met tussenpozen. Er was in die periodes dus geen permafrost. Tegenwoordig vriest het in de grot 14 graden. Dat betekent dat het in die druipsteenperiodes plaatselijk ten minste 14 graden warmer moet zijn geweest dan nu. Gemiddeld op aarde was het toen een graad of 3 warmer. De grot is derhalve bewijs dat het Arctisch gebied ontzettend veel sterker opwarmt dan het mondiale gemiddelde. Bovendien hebben de druipstenen fluorescerende banderingen, een teken dat er vegetatie op het oppervlak was dat ’s zomers groeide en ’s winters niet.
Het Arctisch gebied is kortom uiterst kwetsbaar en veranderlijk, met grote klimaatschommelingen, ook al stijgt de mondiale temperatuur maar een beetje. Ontdekt mede dankzij de Koude Oorlog. De oorlogen van nu gaan ook de wetenschap nieuwe kennis opleveren. Maar of dat het waard is?
Op de hoogte van kleine ontdekkingen, wilde theorieën, onverwachte inzichten en alles daar tussenin
Source: NRC