Paleoklimatologen bestuderen het klimaat in het geologische verleden. Nieuw onderzoek van een internationaal onderzoeksteam geleid door Niels de Winter (VUB-AMGC & Universiteit Utrecht) toont met een innovatieve techniek voor het eerst aan dat dinosauriërs met grotere seizoensverschillen te maken hadden dan aanvankelijk aangenomen.
De Winter:
“Voorheen nam men aan dat bij een opwarming van het klimaat zoals dat het geval was in het Krijt, de tijd van de dinosauriërs, het verschil tussen de seizoenen zou afnemen, zoals er ook in de tropen minder temperatuurverschil bestaat tussen zomer en winter. Onze reconstructies tonen nu echter aan dat de gemiddelde temperatuur inderdaad steeg, maar dat het temperatuurverschil tussen zomer en winter eerder gelijk bleef. Je had toen hetere zomers en warmere winters.”

Clumped isotope methode in combinatie met VUB-UU-methode
Isotopen zijn atomen van hetzelfde element met een verschillende massa. Al sinds de jaren vijftig wordt de verhouding tussen isotopen van zuurstof uit kalk gebruikt om de watertemperatuur in het geologisch verleden te meten. Hiervoor moest men wel schattingen doen naar de chemie van het zeewater, want de isotopen-verhouding van het zeewater heeft invloed op de isotopen-verhouding van de schelp, met onnauwkeurigheden tot gevolg. Ruim tien jaar geleden ontwikkelde men dan de “clumped isotope” methode, die niet afhankelijk is van de chemie van het zeewater en nauwkeurigere reconstructies mogelijk maakte. Maar de clumped isotope methode heeft een nadeel: er is zoveel kalk voor nodig dat het maken van temperatuurreconstructies op een gedetailleerder niveau, zoals bijvoorbeeld schommelingen in seizoenen aan de hand van schelpen, niet mogelijk is.

Het team werkte ook samen met wetenschappers van de Universiteit van Bristol (UK) die klimaatmodellen ontwikkelen, om de resultaten met klimaatsimulaties van het Krijttijdperk te gaan vergelijken. Waar vroegere klimaatreconstructies van het Krijt vaak kouder uitvielen dan deze modellen, komen de nieuwe resultaten heel precies met de modellen Van Bristol overeen. Dit laat zien dat variaties in de seizoenen en de waterchemie erg belangrijk zijn in klimaatreconstructies:
“Het is erg moeilijk om klimaatveranderingen van zo lang geleden op de schaal van seizoenen te bepalen, maar de seizoenschaal is wel essentieel om klimaatreconstructies te doen kloppen. Als je amper verschil hebt tussen de seizoenen is de gemiddelde jaartemperatuur een andere dan wanneer er veel verschil is tussen de seizoenen. Voor het tijdperk van de Dinosauriërs ging men uit van weinig seizoensverschil. Wij hebben nu kunnen vaststellen dat er wel grotere seizoensverschillen waren. Bij hetzelfde temperatuurgemiddelde over een jaar, kom je dan uit bij een veel hogere temperatuur in de zomer.
Onze resultaten laten daarom zien dat in onze breedtegraad seizoenstemperaturen gaan meestijgen met klimaatopwarming, maar met een behoud van het verschil tussen de seizoenen. Je krijgt dan zeer hoge zomertemperaturen. De resultaten brengen nieuw inzicht in de dynamiek van een warm klimaat op hele fijne schaal waarmee zowel klimaatreconstructies als klimaatvoorspellingen kunnen worden verbeterd. Bovendien tonen ze aan dat een warmer klimaat ook extreme seizoenen kan hebben.”
De ontwikkeling heeft verstrekkende gevolgen voor de manier waarop klimaatreconstructies gedaan worden. Het stelt onderzoekers namelijk in staat zowel het effect van de chemie van het zeewater als dat van verschillen tussen zomer en winter vast te stellen en zo de nauwkeurigheid van decennia aan temperatuurreconstructies te controleren. Voor zijn onderzoek is De Winter zowel genomineerd voor de jaarlijkse EOS Pipet-prijs. en New Scientist Wetenschapstalent 2021. De studie werd op 10 juni gepubliceerd in het vakblad Communications in Earth and Environment.
Ook interessant: Nieuw model laat Tyrannosaurus rex lopen met een swingende staart
…of: ‘Nieuw bewijs gevonden voor uitsterven dinosauriërs’
Overzicht van Boeken over dinosauriërs