Tegenwoordig is het algemeen aanvaarde idee onder paleoklimatologen en astronomen dat de ijstijden van de laatste miljoen jaar werden aangedreven door variaties van de baan van de aarde. Dit is de zogenaamde Milankovic-theorie.
Deze veranderingen van de aardbaan als gevolg van de aantrekkingen van de andere planeten kan men heel nauwkeurig terugrekenen in de tijd. Er blijken daarbij drie periodiciteiten op te treden:
1) Een periode van ongeveer 106.000 jaar waarin de excentriciteit van de baan (de ovaalheid) varieert. Bij de grootste ovaalheid en een bepaalde stand van de aardas ten opzichte van het perihelium (het punt waar de aarde het dichtst bij de zon staat) kan dit aanleiding geven tot een maand verschil in de duur van de winter ten opzichte van de zomer, waarbij op het ene halfrond de zomer een maand langer is dan de winter en op het andere halfrond juist het omgekeerde het geval is.
2) Een verandering in de hoek die de aardas maakt met het baanvlak van de aarde. Deze is nu ongeveer 66.5 graad: dit is de geografische breedte van de poolcirkels. Deze hoek kan een aantal graden variëren, met een periode van 41.000 jaar, waardoor de poolcirkel soms dichterbij de pool ligt en soms er verder af. In het laatste geval verwacht je grotere poolkappen.
3) Een periode van gemiddeld ongeveer 26.000 jaar waarin de stand van de aardas ten opzichte van het perihelium ronddraait. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de precessie van de aardas. Hierdoor verandert de toestand van lange winter ten opzichte van zomer voor een bepaald halfrond na 10.000 jaar in zijn tegengestelde. Na ongeveer 26.000 jaar is de oude toestand weer terug.
Eigenperiode
Wat men nu door boringen in de ijskappen in Groenland en Antarctica, en ook door onderzoek van diepzeeslib heeft waargenomen over de laatste 800.000 jaar is dat er duidelijk een hoofdperiode is van de temperatuurveranderingen (dus van de ijstijden) van ongeveer 100.000 jaar. De grootste temperatuursveranderingen treden op met deze periode. Daarnaast ziet men duidelijk ook een periode van 41.000 jaar, als een golf van kleinere amplitude over die grote 100.000 jaar golf.
Het is nu onder astronomen en paleoklimatologen de gewoonte om te zeggen: die variatie over 100.000 jaar is toe te schrijven aan de excentriciteit van de aardbaan en de 41.000 jaar periode is die van de variatie in de stand van de aardas.
Dit laatste is geloofwaardig, want als de hoek van de aardas met de baan kleiner wordt, worden beide poolkappen groter, dus men kan begrijpen dat dan de hele aarde kouder wordt.
Maar waarom die waargenomen hoofdperiode in de temperatuur, van 100.000 jaar, iets met de excentriciteit van de aardbaan te maken zou hebben is volkomen onduidelijk. Immers: als die excentriciteit groot is zal nu eens het ene halfrond 100.000 jaar lang lange winters hebben (terwijl het andere halfrond dan juist lange zomers heeft) en daarna weer 100.000 jaar lange zomers.
Er is niemand die een geloofwaardig fysisch mechanisme heeft kunnen bedenken waarom die circa 100.000 jaar periode van de excentriciteit zo'n enorm sterke temperatuurvariatie – in feite de eigenlijke ijstijden – zou kunnen veroorzaken.
Mijn tegendraadse stelling (tegen alle astronomen en vrijwel alle paleoklimatologen die zich met dit probleem bezighouden) is dat die waargenomen 100.000 jaar periode niets met de aardbaan te maken heeft, maar dat dit de eigenperiode van de aarde (of van het aarde- plus oceaansysteem) is.
Drijvende gebergten
Een van de weinige paleoklimatologen die er ook zo over denkt is gletsjeronderzoeker en Hans Oerlemans uit Utrecht. Hij heeft ooit in zijn proefschrift een aardige theorie gelanceerd waarin hij stelt dat die 100.000 jaar de periode is waarin de aardkorst onder een zich vormende ijskap (zoals die van Scandinavië) wegzinkt in de mantel van de aarde, als gevolg van het groeiende gewicht van de ijskap. Aan het begin steken dan de Scandinavische gebergten 3000 meter boven de aardmantel uit.
Als ze zo hoog zijn begint er zich een ijskap op te vormen. Als zich er een 2000 meter dikke ijskap op die bergen gevormd heeft, drukt het gewicht van die kap het gebergte naar beneden, de mantel van de aarde in (gesteenten van gebergten zijn lichter dan die van de mantel, en de gebergten drijven als het ware in de mantel). Dat gaat uiterst langzaam, omdat die mantel 'stroperig' is, maar na 100.000 jaar is dat gebergte dan 2000 à 3000 meter de mantel ingedrukt, waardoor de ijskap op zeeniveau is komen te liggen. Op dat niveau is de temperatuur hoger en smelt de kap weg.
Het gebergte van Scandinavië komt daarna geleidelijk weer omhoog (dat gebeurt zelfs tegenwoordig nog steeds, 10.000 jaar na het einde van de laatste ijstijd) en als het weer 3000 meter hoog is geworden kan de nieuwe ijstijd beginnen met de groei van een nieuwe ijskap op die bergen.
In vrijwel alle boeken over klimaatverandering lees je tegenwoordig 'dat het nu wel duidelijk is dat de ijstijden van de laatste miljoen jaar veroorzaakt zijn door de veranderingen van de aardbaan: de Milankovic-theorie.'
Mijn stelling is dat dit niet waar is, dat de hoofdoorzaak van de ongeveer 100.000-jarige hoofdperiode te zoeken is in de aarde zelf, en dat daaroverheen – als de aarde eenmaal koud is – ook die variaties van de stand van de aardas (41.000 jaar) er nog wel een temperatuurpiek of dal overheen geven, evenals de 26.000-jarige precessieperiode, maar dat beide processen niet de hoofdoorzaak van de ijstijden zijn.
Ed van den Heuvel
Emeritus hoogleraar sterrenkunde, Universiteit van Amsterdam
Delen:
Over de auteur
Reacties
Reacties tonen
-
De grootste energiebron is de zon. De theorie van Milankovic is een theorie die aangeeft dat de ontvangen energie varieert. Hoe groter de afstand hoe minder energie en visa versa. Ook de instralingshoek t.o.v het bolle aardoppervlak is van belang en de instralingshoek t.o.v de aardas bepaalt over de tijd hoe veel oppervlakte veel of weinig zonlicht ontvangt.
Vele andere factoren spelen mee. De herverdeling van de “warmte/energie ” lucht ,water/ijs stromen, Reflexie en broeikasteffect. Biologisch omzetting bijv. biomassa , gesteente “kalk”, fossiele brandstoffen etc. Temperatuursverhoging massa van de aarde en atmosfeer etc.
Wellicht dat de zonneactiviteit varieert dus de straling .
De aardkorst koelt af en wordt verwarmt vanuit de kern bijv door het inzinken door ijsmassa’s of de tectonische activiteit waar delen van de aardkorst smelten en stollen.
De wet van behoud van energie/massa bepaalt dat de aarde alleen energie/massa kan verliezen door afgifte aan iets anders , uitstraling ,het universum, anti-materie ?
Zoals de zon energie/massa verliest door uitstraling en daarmee de aarde verwarmt. -
Het probleem van de ijstijden wordt nog een stukkie groter, wanneer je na jaren studie moet concluderen dat de interpretatie van de proxies domweg fout is.
Het grootste probleem is dat dVi/dt=f(T) (1) totaal iets anders is dan 2. Vi=f(T) (2). In woorden, de verandering in globaal ijsvolume in de tijd is een functie van de globale temperatuur (1), versus het globale ijsvolume is een functie van de globale temperatuur (2). Als je dat probleem doorziet dan weet je dat alles anders is.
Nieuwsgierig? kom eens buurten:
sciencetalks.nl/ice-ages-unsolving-the-mystery/
-
Pingback: Hans Oerlemans | Altenoweb
-
Aangaande het verband tussen antropogene uitstoot van koolzuurgas en de gemiddelde jaartemperatuur over een eeuw in Nederland vond ik met twee jaar vertraging een maximale coëfficiënt van correlatie van 0,6 à 0,7 hetgeen mij niet hoog voorkomt.
Een à twee decennia geleden werd de invloed van de mens op de temperatuurstijging nog becijferd op tien procent. Momenteel zou dat 100 zijn.
Het zou betekenen dat wanneer onze kooldioxide-voetafdruk wordt teruggebracht tot nul het temperatuurmaximum van het huidige interglaciaal is bereikt en wij weer afstevenen op een volgende ijstijd.
Dit maximum ligt dan wel vijf graden Celsius lager dan tijdens een vorig interglaciaal.
Voor mijn gevoel is de exentriciteitsfactor van Milutin Milancovic(h) met een periodiciteit van 100.000 jaar wel degelijk een factor van belang bij klimaatverandering ook al begrijpen wij nog niet goed hoe alle mogelijke factoren op elkaar inwerken leidend tot klimaatverandering.
Wij weten het eenvoudig niet.