Ruim 600 miljoen jaar geleden maakte de aarde een periode door die bekend staat als ‘Sneeuwbalaarde’, waarin bijna de hele planeet bedekt was met ijs. Nieuw onderzoek suggereert echter dat het klimaat zelfs tijdens deze extreme vorst verre van statisch was. Een team onder leiding van Chloe Griffin van de Universiteit van Southampton heeft bewijs gevonden van actieve klimaatcycli – inclusief patronen die lijken op moderne El Niño- en La Niña-gebeurtenissen – in opmerkelijk bewaarde gletsjersedimenten uit Schotland.
De cryogene periode en glaciale archieven
In de Cryogene periode, die zich uitstrekte van ongeveer 720 tot 635 miljoen jaar geleden, waren er minstens twee grote “Sneeuwbalaarde” -evenementen. De eerste, de Sturtian-ijstijd (ongeveer 717 tot 658 miljoen jaar geleden), is de focus van deze nieuwe studie. In tegenstelling tot de meeste rotsen uit het Cryogene tijdperk, die zwaar zijn geërodeerd door gletsjeractiviteit, bevatten de rotsen op de Garvellach-eilanden voor de westkust van Schotland duidelijke, fijngelaagde sedimenten. Deze lagen werden gevormd op een manier die vergelijkbaar is met moderne gletsjermeren: grove sedimenten die worden afgezet tijdens het smelten in de zomer, en fijne klei tijdens het bevriezen in de winter.
De onderzoekers identificeerden jaarlijks ongeveer 2.600 sedimentlagen, wat een ongekend overzicht van de klimaatomstandigheden vanaf zo diep in de geschiedenis van de aarde oplevert. Dit niveau van conservering is buitengewoon, waardoor wetenschappers de dikte van elke laag kunnen analyseren om weerpatronen uit het verleden te reconstrueren.
Oude klimaatcycli weerspiegelen moderne verschijnselen
De analyse bracht vier zich herhalende cycli in de sedimentdikte aan het licht, die overeenkomen met bekende klimaatpatronen. Het meest opvallende is een cyclus van 4 tot 4,5 jaar die nauw aansluit bij de El Niño-Zuidelijke Oscillatie (ENSO). Dit suggereert dat er zelfs tijdens de Snowball Earth-gebeurtenis een tropisch klimaatsysteem bestond dat in staat was tot warmteoverdracht tussen de oceaan en de atmosfeer, wat wijst op de aanwezigheid van ten minste gedeeltelijk open water nabij de evenaar.
De resterende cycli lijken verband te houden met variaties in de zonne-intensiteit, wat er verder op wijst dat het oude klimaat op externe factoren reageerde op manieren die vergelijkbaar zijn met die van vandaag.
Debat over de ernst van de sneeuwbalaarde
De bevindingen dragen bij aan een voortdurend debat over hoe extreem de omstandigheden op Sneeuwbalaarde werkelijk waren. Sommige gegevens ondersteunen een volledig bevroren planeet, met minimale atmosferische interactie. Locaties zoals de Garvellach-eilanden suggereren echter gelokaliseerde gebieden met open water en een dynamischer klimaat. De waargenomen sedimentpatronen kunnen ook opwarmingsgebeurtenissen op korte termijn weerspiegelen, veroorzaakt door vulkanische activiteit of asteroïde-inslagen.
Het behoud van deze eeuwenoude jaarlagen is ongekend, biedt een zeldzaam venster op een periode van extreme klimaatverandering en levert bewijs dat zelfs onder de meest ijskoude omstandigheden de klimaatsystemen op aarde actief en responsief waren.
Hoewel de studie erkent dat de lagen mogelijk slechts een korte periode van gedeeltelijk ontdooien vertegenwoordigen tijdens de 59 miljoen jaar durende Sturtian-ijstijd, betwisten de bevindingen het idee van een volledig bevroren, inerte planeet. Het bewijsmateriaal wijst in de richting van een complexere realiteit, waarbij het klimaat op aarde zelfs onder extreme omstandigheden een zekere mate van activiteit en cyclisch gedrag behield.
