Aarde gebruikt mensen om nieuwe IJstijd te voorkomen

Kalkrotsen in Julische Alpen Dit was ooit een oceaanbodem. Op de foto (links) kun je de horizontale afzettingen zien

Chemicus James Lovelock werd bekend dankzij de Gaia-theorie die hij met bioloog Lynn Margulis ontwikkelde. Die theorie beschrijft hij voor dummies in Gaia, A New Look at Life on Earth (1978) In 1 zin: De Aarde is een zelfregulerend organisme, dat met ‘het leven’ als chemie-fabriek omstandigheden voor leven geschikt houdt.

De naam ‘Gaia’ (de Griekse Aarde-godin) voor zijn theorie was door William Golding bedacht, schrijver van ‘Lord of the Flies’. ( = Beelzebub, heer der vliegen)

…dus als je lang genoeg wacht

Inspiratie voor Lovelock is bijvoorbeeld plankton met kalkskelet –  de familie van Coccolithoforen- die CO2/koolzuur uit de oceaan (en dus atmosfeer) slurpen en omzetten in kalk (CaCO3). Hieronder 1 zo’n wonderlijk wezen met kalkplaatjes, een kalksteen-fabriekje op microschaal.

Emiliania huxleyi: Geef ze de tijd, die coccolithoforen en ze slurpen giga-hoeveelheden CO2 uit de atmosfeer om het in kalk om te zetten

Zo ontstaan dankzij ‘het leven’ uiteindelijk na miljoenen jaren bezinken de dikke kalkpakketten waaruit hele rotswanden kunnen bestaan, die je dan in de bouw kunt gebruiken als kalksteen.

Kalkwinning uit de Jura bij Solnhofen

Dat proces waarbij het leven zelf geologisch sediment wordt heet ‘bio-mineralisatie’. Zo kun je in de Alpen bij Hitler op de koffie in de Berchtesgadener Alpen ook kalkrotsen zien die uit kalkplankton en koraalriffen van een vroegere tropische oceaan bestaan.

Opgestuwd door geologische drift, een stukje tropische oceaanvloer werd zo Alpen

Maar ook in de Julische Alpen (zie hierboven), hele kliffen die uiteindelijk door microscopisch kleine levende wezentjes ontstonden en tropisch koraal. Koraal is weer- net als het HIER beschreven korstmos- een symbiose van 2 organismen. Een alg, een zogenaamde dinoflagellaat (je kent de schuim-algen, die zijn daar familie van) die samenwerkt met een steenkoraal.

Vinden ze leuk en gezellig.

Ook bij Hitler op de koffie in Berchtesgaden, kalkrotsen van koraal en calcificerend plankton

Koraal op aarde tussen de 2 Keerkringen legt zo dikke kalkpakketten aan, wel 10 kilo per vierkante meter per jaar. In de oceaan zijn 2 bronnen van CaCO3-vorming uit de zogenaamde Dissolved Inorganic Carbon (DIC)-poel van CO2, HCO3 en CO3. Zie hier de evenwichts-reactie (in het boek van Richard Zeebe vind je een hele uitleg van oceaan-chemie):

  1. Het natuurlijke DIC-gehalte (dat van pH afhankelijk is, en gehalte CO2 in atmosfeer, zie evenwichtsreactie)
  2. de direct beschikbare CO2 uit metabolisme van omringend zeeleven. Algen en wieren maken suikers bij licht uit CO2, maar verbranden die suikers weer als het bv donker is (‘respiratie’, CO2 zweten).

In het donker kan dankzij die respiratie in een estuarium de pH (zuurgraad) door CO2/koolzuur uit wieren en algen enorm dalen (de zuur-concentratie stijgt dan). Maar koraal neemt dat metabolische CO2 via HCO3 weer op. Althans volgens deze studie uit 2000 in het Journal of Experimental Biology, die stelt dat ze van die uit respiratie vrijgekomen CO2 voor 75 procent hun kalk vormen.

Groeve-afval, hier maken de Duitsers dan weer natuurherstelproject voor apollovlinder

Men roept wel bij Academieprostituee BV ( = de wetenschappelijke mode van het moment, waarnaar het onderzoeksgeld vloeit) dat extra CO2/koolzuur in oceaanwater koraal zou doen ‘oplossen’. Dat noemen we ‘de Graaia-theorie’, de theorie die nu het meeste onderzoeksgeld en aandacht levert.

Maar het tegendeel is ook mogelijk: dat koralen juist meer kalk maken ter compensatie, alleen dan via een andere weg. Niet zo gek, wanneer koraal evolueerde bij zeeën met een veelvoud hogere CO2. Hoe konden anders in de Jura en het Krijt zulke dikke kalkpakketten uit koraal vormen?

Wie weet nemen andere soorten het stokje gewoon over….

Kalksteen in groeve Solnhofen

De Cocco-lithoforen (plankton met kalkskelet) danken hun naam aan het maatje van Charles Darwin, Thomas Huxley: en die is weer grootvader van de schrijver van Brave New World (1933) En van het boek dat drugs-gebruik populariseerde (The Doors of Perception, waarnaar The Doors zijn vernoemd): Aldous Huxley.

Van Thomas Huxley zijn kleinzoon Aldous: The Doors of Perception, grondlegger drugsgebruik jaren ’60 en daarna zoals van The Doors

Naar Huxley is nu ook de meest algemene Cocco-lithofoor Emiliania huxleyi naar vernoemd. De eerste identificeerbare Cocco-lithoforen zouden tot ongeveer 220 miljoen jaar in het Trias terug zijn te dateren.

Maar ongetwijfeld moeten daarvoor ook al andere kalkvormende organismen hebben bestaan, die de CO2 uit de oceaan/atmosfeer slorpten. Want uit het Devoon (vernoemd naar Devon GB) zo’n 200 miljoen jaar eerder kennen we ook al Devonisch kalksteen. Dat winnen ze bijvoorbeeld in het Duitse Neanderthal waar de Neanderthalers in een groeve werden gevonden.

CO2-gehalte atmosfeer in geologische geschiedenis. Coccolithoforen zien paleonthologen voort het eerst in het Trias

Dikke kans dus dat die kalkvormende eencelligen zo de enorme hoeveelheid CO2 in het Paleozoicum (5 maal huidige concentratie) hielpen vastleggen. CO2 die kalkrots werd.

Hierboven zie je het verloop van het CO2-gehalte in de atmosfeer op aarde (paars), helemaal rechts is anno nu. De blauwe lijn geeft een indicatie voor temperatuur. In het Trias zie je even een periode waarin het CO2-gehalte net zo laag was als in de IJstijden (220 ppm). Terwijl de temperatuur dus 6 graden hoger lag.

Die 220 ppm CO2 is wel een minimum waarbij vaatplanten nog kunnen groeien. Uit het Carboon met 2000 ppm stammen de steenkool-lagen van fossiele moerassen met varens. Het Krijt – in het krijt staan- dat doet Aarde pas na de Jura tot die akelige meteoriet insloeg bij Yucathan, zo 65 miljoen jaar terug.

Die inslag kun je in de KT-grens zien hieronder, een zwart laagje waar kalkvormend plankton (wit) er even de brui aan lijkt te geven.

Geoloog in ruste Jan Smit bij de KT-grens (Krijt-Tertiair), met kalksteenlagen Geulhemmergroeve

In de Jura (tot 146 miljoen jaar terug) was het CO2-gehalte 3 maal zo hoog en de aarde had een tropisch klimaat, ook in Nederland. Toen vormden zich in de tropische Tethyszee ook dankzij koraal en kalkvormend plankton de dikke kalkpakketten.

Die winnen ze bij Solnhofen in Beieren nu voor de huizenbouw. Daar werd ook de oervogel Archeopteryx gevonden in de 19de eeuw.

Fossiele koraalriffen in Altmuhltal

Uit het Krijt stammen de krijtrotsen die je in Normandie kunt zien, zoals bij Omaha Beach waar de Amerikanen landden in 1944 om ons van de Klimazi’ te bevrijden.

Krijtrotsen Normandie: die bestaan uit biologisch materiaal -kalkskeletten- van vroegere zee-organismen, er werden nog dino-restanten in aangetroffen…

Het leven haalt niet alleen veel CO2 uit de atmosfeer, maar braakt er ook weer een ander goedje in. Zoals zuurstof. En dimethyl-sulfide (DMS), dat ontstaat wanneer algen (dinoflagellaten) in zee afsterven. Algen bevatten zwavel, en zijn langs de kust ook een grote bron van SO2-vervuiling. Niets geeft zoveel milieuvervuiling als de natuur.

Lovelock beschrijft de vorming van DMS in Gaia, als voorbeeld van de invloed dat het leven heeft op de chemie van de atmosfeer. En dat je dankzij die chemische invloed van leven, de aarde ook uit de ruimte als levende planeet kunt herkennen.

Lovelock was sceptisch over de Ozon-afbraak-theorie van zijn tijdgenoot Paul Crutzen. Die Crutzen werd milieu-activist en bedacht de modieuze kreet ‘antropoceen’, het carrieretijdperk voor subsidie-verslaafde academie-prostituees. DMS uit algen reageert met ozon. Dat ozon breekt dus op natuurlijke wijze al af. Terwijl algen in zee tegelijk de zuurstof uitbraken waaruit die ozonlaag ook ontstaat.

Die onderlinge interactie zou volgens Lovelock een zelfregulerend evenwicht veroorzaken: althans, zo theoretiseerde hij als vrije denker en echte wetenschapper die zich niet aan modes houdt. Hij was niet bang er naast te zitten. Zo was Lovelock eerder ook klimaat-alarmist. En hij paste later die positie weer aan.

Noordse stormvogels op krijtrotsen Normandie

Lovelock deed- voor hij de Gaia-theorie opschreef- in 1966 voor Shell onderzoek naar de CO2-theorie van Arrhenius en Tyndall.  Zou toch die versnelde opwarming mogelijk zijn, nu mensen de CO2 vrijmaken uit fossiele biomassa (kolen, gas, olie). Complete fossiele moerassen steken we in de brand, en daar danken we onze welvaart aan..

De Conservation Foundation van Laurance Rockefeller- broer van bankier David Rockefeller- hield over de relatie opwarming-CO2 in New York een conferentie op 12 maart 1963. Met ondermeer de Britse lymnoloog Evelyn Hutchinson,.

De bierviltje-berekeningen van de met Amerikaans militair geld gefinancierde Charles Keeling gaven toen de volgende prognose:

Die prognose verschilde niet veel van de 3 graden-prognose bij CO2-verdubbeling die het IPCC 40 jaar later verkocht. En de onzekerheidsmarges van een factor 2 a 3 waren ook gelijk: over wetenschappelijke vooruitgang gesproken.

Tegelijk zien we bij een niet door stads-effecten vervuilde temperatuurset- die van Groenland- de volgende ontwikkeling. De jaren ’30 ongeveer even warm als nu. Alsof het op universiteiten en bij politici harder opwarmt dan op aarde.

Toen Lovelock zijn Gaia-theorie opschreef was nog van afkoeling sprake, althans: op Groenland. Pas in 1988 kwam de CO2-theorie plots vol op de politieke kaart, Koude Oorlog voorbij: tijd voor Global Warming. Mensen moeten elkaar nu eenmaal met negativiteit en hatelijkheden bezig houden.

De coccolithoforen kunnen nu weer een belangrijke rol spelen. Wat gaan ze doen, nu mensen het CO2-gehalte opkrikken door planten uit de oertijd op te stoken? Als een soort respiratie in turbo.

Gaan ze nu meer of minder CO2 in kalk vastleggen? De laatste mode bij academie-prostituees op jacht naar subsidie, status, vliegreisjes en conferenties heet ‘oceaanverzuring’. Oceanen nemen een deel van die extra CO2 op die wij opstoken, en zo verschuift het CO2-evenwicht in de bovenbeschreven reactie.

Zodat er meer H+ (zuur) en HCO3- aanwezig is in zeewater: de pH van zeewater gaat gemiddeld iets omlaag van boven de 8 naar ietsje minder.

Dat verschoven chemische evenwicht moet wel effect hebben op kalkvormende organismen als koralen en coccolithoforen.

Straks is dit ook ooit weer een rotswand

Maar je hebt kans dat plankton als Coccolithoforen die extra CO2 niet als ramp ervaren.  Maar als zegen. Zo van ‘ha, een extra bron van groei en energie-omzetting, dankjewel’. Leven is opportunistisch.

  • Moraal van het verhaal: als het leven zo’n enorme geologische kracht is. Dan kun je de CO2-theorie niet in een computermodel stoppen, zonder de enorme invloed van Het Leven daarin mee te wegen. Laat staan dat je van computermodellen echt wijzer wordt.

Plankton heeft een korte generatie-tijd. Het moet zich daarom via evolutie dus ook snel kunnen aanpassen aan nieuwe milieu-omstandigheden, om optimaal te profiteren. Coccolithoforen zouden ook best eens de extra HCO3 in de oceanen opslorpen. En zo juist meer kalk kunnen maken, in plaats van minder. Maar dan via andere chemische weg. Of via een iets andere soort dan Emilliania huxleyi die het stokje overneemt.

Helpt het leven het chemische evenwicht in oceanen weer verschuiven in de eigen gunstige richting, een beetje als een Gaia-achtige buffer.

Wie het beter weet, mag het mij overigens vertellen. Ik improviseer slechts.

De Rypothese afgeleid van Lovelock zijn Gaia-theorie is wel aantrekkelijk:  dat de Aarde als levende planeet gedomineerd door CO2-etende algen, plankton en planten, ons mensen gebruikt om meer CO2 in de atmosfeer te brengen. Het voedsel van de meest dominante wezens op aarde. Zijn wij mensen niet ook ontstaan door een complot van eencelligen, die wat symbiotisch gingen doen?

Zo verlost de Planeet eindelijk zichzelf van die akelige ijstijden met haar lage CO2-gehaltes: veruit het diepste dieptepunt in Aarde haar levens-geschiedenis. Of het dieptepunt voor Aarde moest die mallotige meteoriet bij Yucathan zijn die haar een dreun verkocht, zodat ze van Krijtwit naar Trias omsloeg en dacht: kom, laten wij mensen maken.

Die dino’s weg, zoogdieren die de zaak overnamen.

Maar altijd en eeuwig dominant, dat blijven de eencelligen. Zij erven het aardrijk, zij zijn de belangrijkste levensvormen en de grootste geologische levenskracht. Die mensen kwamen er even als hulpstuk bij.

Krijtrotsen Jasmund Nationaal Park op Rugen: die bestaan uit kalkresten van koraal en plankton

Dan zijn mensen een vinding van Aarde, om iets te verzinnen tegen die meteorieten. Mooie kernraket bouwen en weg ermee, al dat rondslingerende ruimtegruis. Heeft de planeet ook een broertje dood aan.

Planten, algen en plankton leven van CO2. Dat groeikasgas was tot de Industriele Revolutie in geologisch gezien uiterst magere concentraties aanwezig. En dankzij mensen als geologische kracht, komt daar nu eindelijk weer wat levensgas bij. Met een toefje opwarming kan fotosynthese dan weer in de turbo-stand: zo gaat de hele mondiale koolstofpomp (opname CO2 en afgifte via respiratie) weer in hogere versnelling.

En daarmee de motor achter bio-mineralisatie, waarmee de Planeet haar dikke huid krijgt. En vooruit, laten we hopen dat de temperatuur op aarde zo ook iets hoger blijft dan in het Pleistoceen.

Nautilus-schelp

Zo krijg je weer langere groei-seizoenen, meer plantengroei omdat planten eindelijk weer ‘adem’ kunnen halen. De aarde vergroent al dankzij die extra CO2, zo meten satellieten. En zo wordt dankzij mensen het leven voor aarde nog een stukje beter.

Maar wie het beter weet: kom er maar in, je mag het mij zeggen.

Straks zijn dit gewoon weer rotsen

Hoe dan ook: meer dan ‘daar waar het onderzoeksgeld naar laatste mode naartoe vloeit’ (de consensus), is wetenschap die even gelegen heeft misschien wel meer tot de verbeelding sprekend. Wetenschap schrijdt voort bij iedere begrafenis, en we gaan zien wat van bovenstaand de tijd doorstaat.

Dus wie het eind van dit verhaal haalde: ik hoop dat je uit dit stukje wetenschaps-impressionisme wat inspiratie haalde.

One Reply to “Aarde gebruikt mensen om nieuwe IJstijd te voorkomen”

  1. Rypke,
    Je stelt dat ‘plankton met kalkskelet kooldioxide (CO2) uit de oceaan (en dus de atmosfeer) slurpen en omzetten in kalk (CaCO3)’. Zo zouden dan ‘kalkvormende eencelligen de enorme hoeveelheden CO2 in het Paleozoicum hebben helpen vastleggen’.
    Nu is het zo, dat bij de vorming van kalk geen CO2 wordt vastgelegd, maar juist CO2 wordt gevormd:
    Ca(HCO3)2 —> CaCO3 + H2O + CO2 . Alleen zo kan dat slurpen van CO2 dus niet verklaard worden!

    Bepalend is dat CO2 (in regenwater) reageert met calciumhoudende silicaatgesteenten op land, bijvoorbeeld:
    CaSiO3 + H2O + 2CO2 –> Ca(HCO3)2 + SiO2 .
    Wateroplosbaar calciumbicarbonaat (Ca(HCO3)2) gaat vervolgens met rivierwater naar de oceaan, waar het door kalkvormende eencelligen onder de vorming van CO2 wordt omgezet in kalk. Totale reactie:
    CaSiO3 + CO2 –> CaCO3 + SiO2 . Slurpen van CO2 is dus het gevolg van oplossen van silicaatgesteenten op land, in combinatie met afzetten van kalk (CaCO3) in de oceaan. Op land ontstaat daarbij zand (SiO2).

    Wat er met het in geologisch extreem korte tijd (honderden jaar) door de mensheid geproduceerde extra CO2 zal gebeuren, hangt af van de geologische snelheden waarmee regenwater silicaatgesteenten op land oplost. Dit verdwijnen zal dus waarschijnlijk nog wel enige tijd vergen (duizenden jaren). In de tussenliggende periode zal de oceaan iets minder alkalisch worden, waardoor verschuivingen in planktonsamenstelling optreden. Het bekende verhaal winnaars en verliezers, zonder wezenlijke invloed op de primaire productie!

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *