Fossielen als thermometer voor het verleden

Rogier Overkamp, 1 februari 2021

Hoe weet je hoe warm het vroeger was op aarde? De mens bestaat relatief nog maar kort en thermometers werden pas later uitgevonden, dus hoe kun je iets zeggen over de temperatuur in ijstijden, of in de dinotijd? Wetenschappers hebben daar allerlei slimme manieren voor. Fossielen spelen hierbij een belangrijke rol. Maar niet per se de fossielen waar je als eerste aan denkt.

Onderdeel van:

Krokodillen op de Noordpool

Op een Canadees eiland zijn fossielen gevonden van Champsosaurus, een soort krokodil. Interessant, maar nog veel spectaculairder als je weet dat dit eiland vlakbij de Noordpool ligt! Konden deze reptielen soms tegen kou? Of was het hier vroeger veel warmer dan nu? Helaas leeft Champsosaurus niet meer, dus we kunnen zijn favoriete klimaat niet controleren. Als we zeker willen weten hoe warm het hier vroeger was, levert dit fossiel nog geen harde bewijzen.

Champsosaurus
De Champsosaurus zag er waarschijnlijk zo uit.
Nobu Tamura | Licentie: CC BY-SA 3.0

Bekende palm

Dit fossiele palmblad is gevonden in Wyoming in de Verenigde Staten. Planten van deze familie leven nu nog steeds; ook in het tuincentrum kun je ze tegenkomen. Kijken we in de natuur, dan zien we dat ze groeien in het Caraïbisch gebied. Daar is het altijd lekker warm en regent het regelmatig. Wat weet je nu vrijwel zeker? Dat in Wyoming vroeger ook een warm en vochtig klimaat heerste. Heel anders dan nu: het is er woestijnachtig met ijskoude winters…

Het lijkt misschien niet zo groot, maar dit palmblad is ongeveer twee meter!
Het lijkt misschien niet zo groot, maar dit palmblad is ongeveer twee meter!
www.nps.gov/media - public domain | Licentie: CC0
Deze groeien in Florida
Deze groeien in Florida
Katja Schulz | Licentie: CC BY 2.0

Naturalis heeft in Wyoming Triceratopsen opgegraven. Van welk klimaat hielden zij denk je?

Fossieltjes uit de lucht

Fossiele botten of bladeren zijn helaas behoorlijk zeldzaam. Om meer te leren over het klimaat van vroeger en hoe dat veranderde, zijn wetenschappers op zoek naar grote aantallen versteende resten van planten of dieren. Daarbij kijken ze naar wat kleinere dingen: stuifmeelkorrels bijvoorbeeld. Omdat elke plant zijn eigen soort stuifmeel maakt, kun je daaraan precies zien welke bomen en planten er in een gebied groeiden.

Spekkoek

Maar ook fossiel stuifmeel is niet zomaar overal bewaard gebleven. Laten we daarom gaan kijken in de grootste en oudste verzamelplaats van fossielen: de zee! Zand, klei maar ook veel resten van dieren, planten en andere levensvormen verzamelen zich al miljoenen jaren op zeebodems. Daar vormt het een steeds dikker wordende spekkoek van laagjes, die langzaam versteent. Door gebergtevorming kunnen oude stukken zeebodem weer naar boven komen. Hierdoor vind je soms fossiele schelpen en andere zeedieren bovenop een berg.

Spekkoek is laagje voor laagje gebakken.
Wikipedia - public domain | Licentie: CC0
Spekkoek is laagje voor laagje gebakken. Hier een puntje naturel en pandan.
Er bestaan ook speciale schepen die met een soort reusachtige appelboor stukken zeebodem naar boven kunnen halen.
Er bestaan ook speciale schepen die met een soort reusachtige appelboor stukken zeebodem naar boven kunnen halen.
Batholith - Wikimedia - Public Domain | Licentie: CC0

Zeeën vol leven

In zeeën en oceanen leven natuurlijk vissen maar ook gigantisch veel kleine levensvormen. Ze zweven door het water als plankton, of leven op de bodem. Zo zijn er eencelligen genaamd foraminiferen. Elke foraminifeer maakt een schelpje dat je na miljoenen jaren nog terug kan vinden in oude zeebodems. Met een microscoop, dat wel. Alleen al van deze foraminiferen bestaan duizenden verschillende soorten. Onderzoekers brengen ze op naam, en vergelijken ze met soorten van nu, net zoals het palmblad uit Wyoming. Onderzoekers willen weten welke soorten in warm water leven en welke meer van kou houden. Die informatie wordt dan gebruikt om te bepalen welk klimaat er vroeger heerste.

Foraminiferen bekeken onder een microscoop.
Foraminiferen bekeken onder een microscoop.
Alain COUETTE - Wikimedia | Licentie: CC BY-SA 3.0

Geschiedenisboek

Doordat de zeebodem in laagjes is opgebouwd, kun je als het ware terugbladeren in een groot geschiedenisboek. In veel laagjes vind je fossielen. Meestal geen grote botten, maar wel talloze microscopisch kleine overblijfselen. Als je die fossieltjes herkent en weet in welk milieu ze leefden, kun je dus achterhalen hoe het klimaat veranderd is door de tijd. Dit soort onderzoek wordt over de hele wereld gedaan! In de zee zelf, of in oude zeebodems op het land. Zo kunnen we nu van alle gebieden wel iets zeggen over het klimaat van vroeger.

Klimaatschat

Door laagje voor laagje, bladzijde voor bladzijde te bestuderen, kunnen wetenschappers zien wanneer het op een bepaalde plek warmer of kouder werd. Maar bijvoorbeeld ook hoeveel broeikasgas er in de lucht zat, wanneer er dieren uitstierven en hoeveel ijs er op de Noord- en Zuidpool lag. Oude zeebodems bevatten een schat aan informatie over het klimaat in het verleden. Zo zijn wetenschappers erachter gekomen dat het in sommige tijdperken kouder, of juist veel warmer was dan nu. Hoe warm? Warm genoeg voor krokodillen op de Noordpool!

Ook interessant