Onderzoekers hebben bewijzen gevonden van regenwouden in de buurt van de Zuidpool 90 miljoen jaar geleden, wat suggereert dat het klimaat toen uitzonderlijk warm was.

Een team uit het Verenigd Koninkrijk en Duitsland ontdekte bosgrond uit het Krijt tijdperk binnen 900 km van de Zuidpool. Hun analyse van de bewaard gebleven wortels, pollen en sporen toont aan dat de wereld in die tijd een stuk warmer was dan tot nu toe werd gedacht.

De conservering van dit 90 miljoen jaar oude bos is uitzonderlijk, maar nog verrassender is de wereld die het onthult. Professor Tina van de Flierdt

De ontdekking en analyse werden uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers onder leiding van geowetenschappers van het Alfred Wegener Instituut Helmholtz Centrum voor Polair en Marien Onderzoek in Duitsland en met inbegrip van onderzoekers van het Imperial College London. Hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in Nature.

Co-auteur Professor Tina van de Flierdt, van het Department of Earth Science & Engineering aan het Imperial, zei: “Het behoud van dit 90 miljoen jaar oude bos is uitzonderlijk, maar nog verrassender is de wereld die het onthult. Zelfs tijdens maanden van duisternis konden moerassige gematigde regenwouden dicht bij de Zuidpool groeien, wat een nog warmer klimaat onthult dan we hadden verwacht.”

Warmste periode in de afgelopen 140 miljoen jaar

Het werk suggereert ook dat de kooldioxide (CO2) niveaus in de atmosfeer hoger waren dan verwacht tijdens het midden van het Krijt, 115-80 miljoen jaar geleden, waardoor klimaatmodellen van die periode op de proef worden gesteld.

Het midden van het Krijt was de bloeiperiode van de dinosauriërs, maar was ook de warmste periode van de afgelopen 140 miljoen jaar, met temperaturen in de tropen van wel 35 graden Celsius en een zeespiegel die 170 meter hoger lag dan vandaag.

Er was echter weinig bekend over het milieu ten zuiden van de Zuidpoolcirkel in die tijd. Nu hebben onderzoekers bewijs ontdekt van een gematigd regenwoud in de regio, zoals dat vandaag de dag in Nieuw-Zeeland te vinden is. Dit was ondanks een poolnacht van vier maanden, wat betekent dat er gedurende een derde van elk jaar helemaal geen leven-gevend zonlicht was.

De aanwezigheid van het bos suggereert dat de gemiddelde temperatuur rond de 12 graden Celsius lag en dat er toen waarschijnlijk nog geen ijskap op de Zuidpool lag.

Reconstructie van het klimaat

Het bewijs voor het Antarctische woud komt van een sedimentkern die in de zeebodem is geboord in de buurt van de gletsjers Pine Island en Thwaites in West-Antarctica. Eén deel van de kern, dat oorspronkelijk op het land zou zijn afgezet, trok de aandacht van de onderzoekers door zijn vreemde kleur.

Het team maakte een CT-scan van het gedeelte van de kern en ontdekte een dicht netwerk van fossiele wortels, dat zo goed bewaard was gebleven dat ze afzonderlijke celstructuren konden onderscheiden. Het monster bevatte ook talloze sporen van stuifmeel en sporen van planten, waaronder de eerste overblijfselen van bloeiende planten die ooit op deze hoge Antarctische breedtegraden zijn gevonden.

Om de omgeving van dit bewaard gebleven bos te reconstrueren, beoordeelde het team de klimatologische omstandigheden waaronder de moderne afstammelingen van de planten leven, en analyseerde het temperatuur- en neerslagindicatoren binnen het monster.

Bedekt door dichte vegetatie

Zij ontdekten dat de jaarlijkse gemiddelde luchttemperatuur ongeveer 12 graden Celsius bedroeg; ruwweg twee graden warmer dan de gemiddelde temperatuur in het huidige Duitsland. De gemiddelde zomertemperatuur was ongeveer 19 graden Celsius; de watertemperatuur in de rivieren en moerassen liep op tot 20 graden; en de hoeveelheid en intensiteit van de regenval in West-Antarctica waren vergelijkbaar met die in het Wales van vandaag.

Om deze omstandigheden te verkrijgen, concluderen de onderzoekers dat 90 miljoen jaar geleden het Antarctische continent bedekt was met een dichte vegetatie, er geen landijsmassa’s op de schaal van een ijskap in het Zuidpoolgebied waren, en de CO2-concentratie in de atmosfeer veel hoger was dan eerder werd aangenomen voor het Krijt.

Hoofdauteur dr. Johann Klages van het Helmholtz-centrum voor polair en marien onderzoek van het Alfred Wegener-instituut, zei: “Vóór onze studie werd algemeen aangenomen dat de wereldwijde kooldioxideconcentratie in het Krijt ruwweg 1000 ppm bedroeg. Maar in onze modelgebaseerde experimenten waren concentratieniveaus van 1120 tot 1680 ppm nodig om de gemiddelde temperaturen van toen op Antarctica te bereiken.”