Planetaire influencers

Net voor het nieuwe jaar las ik een interessant artikel in de Britse krant The Guardian over een belangrijke klus die een clubje internationale wetenschappers binnenkort moet gaan klaren. Experts zijn al jarenlang op zoek naar een kenmerkende marker die diep in de aarde is begraven - een teken dat het moment aangeeft waarop mensen zo'n kracht bereikten dat ze de planeet onomkeerbaar begonnen te veranderen. Binnenkort gaan ze een karakteristieke plaats kiezen voor het begin van het Antropoceen, het tijdperk waarin homo sapiens zijn definitieve stempel op Moeder Aarde drukte. Dat verdient enige toelichting. 

De geschiedenis van de aarde wordt gevat in geologische tijdperken. We bevinden ons thans in het hoofdtijdperk (era) dat Kenozoïcum wordt genoemd, in de periode Kwartair en het tijdvak Holoceen. Dat zijn onderdelen van de geologische tijdschaal. Het Holoceen begon aan het einde van de laatste ijstijd, 11.700 jaar geleden, toen de grote gletsjers die voorheen de aarde bedekten zich begonnen terug te trekken. In hun kielzog verspreidde de moderne mens zich over de planeet. Homo sapiens kwam tot bloei tijdens het Holoceen en onze enorme expansie had grote geologische gevolgen. De mineralen die we dolven, de gassen die vrijkwamen bij het verbranden van fossiele brandstoffen en het radioactieve materiaal dat we produceerden, begonnen in deze tijd fundamentele veranderingen aan te brengen in de geologie van de aarde. 

Als gevolg hiervan zijn wetenschappers van mening dat het Holoceen voorbij is. Men begon aan een nieuw tijdvak te denken dat Antropoceen wordt genoemd, een tijd waarin de mens voor het eerst wordt erkend als planetaire beïnvloeder. Het begrip (Antropoceen) werd voor het eerst gebezigd door de Nederlandse chemicus en Nobelprijswinnaar Paul J. Crutzen in 2000. Het nieuwe tijdvak liet Crutzen beginnen aan het eind van de 18de eeuw, toen de Industriële Revolutie uitbrak en kooldioxide op grote schaal in de atmosfeer werd uitgestoten. 

Over enkele weken zal een groep van 32 geologen, klimatologen en paleontologen (afkomstig van zes continenten) een locatie kiezen die het best markeert hoe de mens de structuur van het aardoppervlak ging veranderen. Ze zullen een plek kiezen ergens op de wereld die volgens hen het best illustreert wanneer het nieuwe tijdvak ontstond en hoe het voorliggende tijdperk (Holoceen) tot een einde kwam. Het begin ervan situeren zij rond het midden van de 20ste eeuw. Ze onderzochten zeesediment en sediment van meren, stalagmieten, koraalkernen, ijskernen en veengebieden. 

Er zijn deskundigen die menen dat het nieuwe tijdperk begon met de Amerikaanse atoombommen op Japan ten tijde van de Tweede Wereldoorlog. Een belangrijke markering is de aanwezigheid van plutonium-239, het materiaal dat is gebruikt voor de bom op Nagasaki. Plutonium-239 en andere radio-isotopen, door de mens gemaakt, zijn aanwezig in bodems, veenmoerassen, meren en zeebodems maar ook gevangen in ijskolommen en boomringen. Weer andere experts verwijzen naar de jaren die volgden op de Tweede Wereldoorlog toen de wereld begon aan een enorme expansie, in een exponentieel tempo, waarbij zelfs de industriële revolutie werd overschaduwd. Die staat bekend als “de grote versnelling”. Toen nam de menselijke bevolking, het verbruik van hulpbronnen, de wereldhandel en de technologische evolutie een enorme vlucht. Door al die activiteit kwamen ongekende hoeveelheden verontreinigende stoffen in het milieu terecht, versnelde het uitsterven van dieren en ontstonden nieuwe geologische kenmerken. 

Een ander voorbeeld van zo´n markering in de geologie van onze planeet is het bestaan van aluminium. In de natuur is zuiver metallisch aluminium uiterst zeldzaam; dat bestaat alleen in zeer kleine hoeveelheden. Vrijwel alle aluminium is afkomstig uit ertsen waarin het metaal verbindingen vormde met andere elementen. In de afgelopen 100 jaar heeft de mens deze oxiden gedolven, verwerkt en er ongeveer een half miljard ton metallisch aluminium uitgehaald en gebruikt om van alles te produceren; van potten tot vliegtuigen. De goederen werden gedumpt toen ze niet meer bruikbaar waren. Hoewel er enige recycling plaatsvond, raakte metallisch aluminium over de hele planeet verspreid. 

Weer een ander indicator die kan aangeven dat we in een nieuw geologisch tijdvak zijn beland, wordt geleverd door diersoorten die we over de wereld hielpen verspreiden, waardoor de biologie van de aarde homogeniseerde. Voorbeelden daarvan zijn de Pacifische oester en de driehoeksmossel. Laatstgenoemde tweekleppige verspreidde zich vanuit Eurazië via ballastwater van tankers over grote delen van de aarde, inclusief Noord-Amerika. Daardoor werden inheemse diersoorten ter plekke verdreven. 

Maar op welke locatie deze transformatie precies moet worden vastgepint, wordt dus binnenkort besloten. De plekken waaruit men gaat kiezen, worden stratotypen genoemd (GSSP, ofwel Global Stratotypes Sections and Points). Vorig jaar werd door de Anthropocene Working Group een shortlist van negen locaties vastgesteld. Daarop staan onder andere de koraalriffen van het afgelegen Flinders Reef in de Coral Sea (Australië) en de Palmer-ijskern op het Antarctisch Schiereiland. 

Koraalriffen kunnen geochemische veranderingen van jaar tot jaar en in de loop van eeuwen vastleggen. Ze zijn heel goed in het vastleggen van veranderingen in het milieu, zoals temperatuur van het zeeoppervlak en veranderende waterchemie. Er werden twee koraalkernen genomen, eentje in 1992 van 3m lengte en een van 50cm in 2017. De koraalsoort Porites leent zich hiervoor goed omdat het een lange levensduur heeft (deze soort kan honderden jaren leven) en continu groeit. Het koraal registreerde een dramatische stijging van koolstof-14 rond de jaren '50 van de vorige eeuw die verband hield met de kernproeven in de Stille Oceaan in die jaren. Ook veranderingen in de oceaantemperatuur waren te zien. 

Antarctische ijskernen doen iets vergelijkbaars. De 133 meter lange Palmer-ijskern die men in 2012 verzamelde en vervolgens onderzocht, bevat gegevens over de periode 1621-2012. Aan de hand van die bijna 400 jaar aan pre-Antropoceen data kon men de veranderingen in het midden van de 20ste eeuw aflezen. Concentraties van plutonium-239 en plutonium-240 namen ook hierin toe na 1945 en bereikten een maximum in de ijslaag die overeenkomt met 1960. De ijskern registreerde in die tijd ook een grote toename van zowel extreme neerslaggebeurtenissen als jaarlijkse sneeuwval. Tevens werd een opmerkelijke uitbreiding in de methaanuitstoot waargenomen in 1958. Het methaangehalte -een broeikasgas met 80 keer het opwarmingseffect van koolstofdioxide- steeg van 700 delen per miljard in het pre-industriële tijdperk tot 1.800 delen per miljard in de jaren '90, veroorzaakt door menselijke landbouw en industrie. 

De volgende stap voor de AWG-werkgroep is nu dus om te komen tot een keuze van drie locaties. Als meer dan 60% van de leden stemt voor een plek, wordt die genomineerd; de stemming is geheim en vertrouwelijk. De definitieve keuze zou kunnen worden gemaakt tijdens de internationale Geologie-top in Berlijn die op 11 maart begint. Op de uitverkoren locatie zal een zogenaamde ‘Golden Spike’ worden aangebracht. Dat zal worden herdacht met een koperen plaquette.

Alsof het allemaal niet al complex genoeg is, is groepslid Colin Waters, honorair hoogleraar geografie aan de Universiteit van Leicester (Verenigd Koninkrijk) van mening dat het Antropoceen helemaal niet kan worden geclassificeerd als een nieuwe periode, laat staan ​​als een nieuw tijdperk. Een dergelijke verandering zou een catastrofe vereisen, zoals het uitsterven van het menselijk ras. Tegen de tijd dat dat gebeurt "zou het geen zin meer hebben om het het Antropoceen te noemen en zou er niemand meer zijn om het een naam te geven." Dat zal er intellectueel spetterend aan toe gaan in de komende bijeenkomsten! Daar zou ik wel een vlieg aan de wand willen zijn.

De illustratie in de header van deze blog is getiteld ‘Solastalgia’ en is van de Australische kunstenaar Kate Shaw.