Op het oog onzichtbare fossielen vertellen de geschiedenis van de oceaan rondom Antarctica

Oceaanstromen spelen een belangrijke rol in het herverdelen van warmte op aarde. Veranderingen in de kracht van deze oceaanstromen kunnen desastreuze gevolgen hebben voor het klimaat op aarde. De snelst stromende oceaanstroom ter wereld is de westendrift rondom Antarctica. Deze oceaanstroom heeft veel invloed op de Antarctische ijskap. Veranderingen in het klimaat kunnen de snelheid van deze oceaanstroom verminderen en dat heeft belangrijke gevolgen voor de grootte van de Antarctische ijskap. In het verleden zijn vaker warmere en koudere perioden geweest op aarde, waarop de zeestromen zoals de westendrift reageerden. Door te onderzoeken hoe dat toen ging kunnen we proberen te voorspellen wat ons nu te wachten staat.

Microfossielen

Op de oceaanbodem worden constant zand- en kleideeltjes samen met microfossielen afgezet. Hierdoor is de zeebodem een groot archief waarin je via een boorkern duizenden jaren terug in de tijd kan gaan. Een bepaald soort microfossielen die nuttig zijn voor het tijdreizen, zijn cysten van dinoflagellaten. Dinoflagellaten zijn eencellige plankton die we niet met het blote oog kunnen zien. Hoe helpen deze piepkleine eencelligen ons in onderzoek naar de Antarctische geschiedenis? Dinoflagellaten maken cysten: een soort huisjes van bioplastic waarin ze zich verschuilen als de oceaancondities even niet meer goed zijn. Hierbinnen wachten ze tot de levensomstandigheden weer goed genoeg zijn en dan kruipen ze door een gaatje naar buiten en laten de cyst achter. Deze cysten geven ons behoorlijk wat informatie over de ontwikkeling van de westendrift.

Verschillende cysten

Elke soort dinoflagellaat produceert zijn eigen cyst en dat maakt het zeer bruikbaar voor onderzoekers, want hierdoor zijn het indicatoren voor oceanografische condities. De cysten zijn ronde doorzichtige balletjes en sommige hebben stekels. Door cysten in boorkernen van verschillende plekken in de oceaan rond Antarctica te bekijken, ontdekken we welke dinoflagellaten daar ooit voorkwamen. Sommige dinoflagellaten leven namelijk alleen in stukjes van de oceaan met een bepaalde temperatuur of een bepaalde saliniteit (zoutheid) van het water. Er zijn ook soorten die alleen in de buurt van zee-ijs te vinden zijn. Als we deze soorten dan tegenkomen in een boorkern op een bepaalde diepte, dan weten we dat er toentertijd zee-ijs op die plek moet zijn geweest.  Andersom zijn er ook soorten die juist voorkomen bij warmere omstandigheden. Het tegenkomen van deze soorten betekent dat het water rond Antarctica dus ooit warmer was en dat de ijskap zelf waarschijnlijk ook kleiner was. 

Door de geschiedenis heen vertellen de huisjes van dinoflagellaten dus het verhaal van veranderende oceaancondities en geven daarmee informatie over het toenemen en afnemen in kracht van de westendrift Deze informatie kunnen we nu gebruiken om klimaatmodellen nauwkeuriger te maken en zo de toekomst beter te voorspellen. 'We gebruiken klimaatmodellen om de toekomst te voorspellen en in die klimaatmodellen moeten allerlei dingen kloppen,' vertelt paleoklimatoloog Ed Brook. 'Een manier om deze modellen te testen is door ervoor te zorgen dat we in ieder geval het verleden correct hebben.' Door het nauwkeurig reconstrueren van historische klimaatveranderingen, zoals veranderingen in de oceaanstromen, kunnen wetenschappers de betrouwbaarheid van deze modellen verbeteren. En met het blote oog niet zichtbare fossielletjes helpen daar dus bij.