Paleoklimatologie

Paleoklimatologie is de studie van vroegere klimaten die tijdens de verschillende geologische tijdperken van de Aarde hebben bestaan. Paleoklimatologen proberen de oorzaken te achterhalen van klimaatveranderingen die in het verleden hebben plaatsgevonden, om ons huidige en toekomstige klimaat beter te begrijpen.

Omdat moderne registraties geen beeld geven van het klimaatverleden van de aarde, moeten wetenschappers gegevens verzamelen die in de loop van millennia in de natuur zijn bewaard in paleologische overblijfselen die proxy-records worden genoemd. De groei en de grootte van jaarringen van omgevallen bomen zijn één type proxy. Het bestuderen van boomringen als proxy – een praktijk die bekend staat als dendrochronologie – helpt paleoklimatologen inzicht te krijgen in de algemene temperatuur of neerslag die op aarde voorkwamen toen de boom nog leefde. Dit stelt wetenschappers in staat om te theoretiseren hoe temperatuurveranderingen en perioden van droogte zich in het verleden kunnen hebben voorgedaan.

De schelpen van overleden zeedieren, zoals verschillende soorten diatomeeën en foraminifera, zijn een ander type proxy. Zij zijn in de loop der tijd onder sedimentlagen bedolven geraakt en bevatten chemicaliën uit de tijd waarin de schelp oorspronkelijk werd gevormd. Deze chemicaliën kunnen worden geanalyseerd om de waterchemie en de temperatuur te bepalen in de tijd dat deze organismen leefden.

Wetenschappers kunnen ook in ijskappen boren en ijskernen extraheren om afzettingen te analyseren die in het ijs zijn opgesloten, zoals pollen en gas. Zo krijgen ze een beter inzicht in de atmosferische en klimatologische omstandigheden die bestonden toen bepaalde lagen van de ijskap werden gevormd. Al deze proxy-gegevens worden samengevoegd om een beeld te krijgen van het klimaat op aarde in verschillende geologische perioden.

Het vakgebied van de paleoklimatologie heeft wetenschappers geleerd dat het klimaat op aarde voortdurend aan verandering onderhevig is. Onderzoek heeft uitgewezen dat er in de geschiedenis van de aarde verschillende ijstijden zijn geweest en ook verschillende perioden van opwarming van de aarde. Bovendien hebben wetenschappers vastgesteld dat er zowel korte- als langetermijntendensen in het klimaat kunnen zijn. Klimaatveranderingen kunnen zich over een langere periode voordoen, en hebben zich ook vaak over een langere periode voorgedaan, maar paleoklimatologen hebben ook kortere opwarmingsperioden tijdens een ijstijd geregistreerd. Wetenschappers zijn zich ervan bewust geworden dat de aarde zeer dynamisch is en dat gebeurtenissen in het verleden ons kunnen helpen het verleden beter te begrijpen en ons voor te bereiden op toekomstige klimaatveranderingen.

Paleoklimatologie heeft wetenschappers ook geholpen te bestuderen en te begrijpen hoe andere milieufactoren, zoals continentverschuiving, zonne-energie, broeikasgassen in de atmosfeer en de variatie in de baan van de aarde, allemaal in de loop der tijd het klimaat op aarde hebben beïnvloed. De paleoklimatologie is van vitaal belang voor ons begrip van het klimaat op aarde. Naarmate wetenschappers zich meer en meer bewust worden van de wijze waarop het klimaat in het verleden werd beïnvloed, kunnen zij modellen ontwikkelen die helpen voorspellen hoe een toename van het kooldioxidegehalte en andere veranderingen het klimaat op aarde in de toekomst zouden kunnen beïnvloeden.