Opwarming meten met muggen



01-10-2011

Na de laatste IJstijd volgde op het Noordelijk Halfrond een lange periode van opwarming tussen 9000 en 5000 jaar geleden: het Holocene Optimum, ook bekend als Holocene Thermal Maximum (HTM). Toen was het warmer dan nu. Hoewel het HTM lang geleden is, woedt een stevig debat over de vraag: hoeveel warmer was het, en vond de HTM overal gelijktijdig plaats?

Een reden voor onduidelijkheid, is dat onderzoekers proxy’s gebruiken voor historische temperatuurmeting. Dat zijn indirecte ‘thermometers’, die een indruk geven van het toen heersende klimaat. Iedere onderzoeker ontwerpt zijn eigen ‘thermometer’ om vroegere temperaturen te meten. Zoals via fossiele plantenresten, muggen, gletsjersporen. Die proxy’s hebben allen eigen onnauwkeurigheden, en iedere onderzoeker meet ook nog ééns in zijn eigen regio. Al snel ontstaan evenveel klimaten als er proxy’s zijn.

Nieuwe studies lijken weer te wijzen op een lange periode waarbij het gros van het Noordelijk Halfrond flink en langdurig opwarmde. De Deense onderzoeker Svend Funder reconstrueerde 10.000 jaar klimaatgeschiedenis van Groenland in Science van 5 augustus met drijfhout uit zee. Hout van lariks uit bossen van Siberië, dat te water raakt, zwerft ongeveer 7 jaar op zee rond voor het aanspoelt. Dat hout bereikt het Groenlandse strand niet, zolang een dikke laag zee-ijs de kust blokkeert. Maar bij sterke opwarming raken baaien ijsvrij en spoelt het hout aan op het strand. Dateer je het aangespoelde hout in aardlagen, dan weet je wanneer de zee daar ijsvrij was.

Svend Funder vond de warmste periode van 8500 tot 6000 jaar geleden. Toen lag het zee-ijs rond Groenland tot 1000 kilometer noordelijker dan nu. Een duidelijke HTM dus, die overeenkomt met een studie in Geology in juli aan gletsjers in de Alpen. Dat is in tegenspraak met klimaatpanel IPCC van de Verenigde Naties. Dat stelde in 2007 dat een duidelijke HTM niet bestond: het zou de laatste 10.000 jaar niet warmer zijn dan afgelopen eeuw, en grotere warmte zou alleen ‘regionaal’ gevonden zijn. Maar het hele Noordelijk Halfrond is een flinke regio.

Of het duizenden jaren lang continue zo warm bleef kan Funder niet bevestigen. ‘Iedereen kan zijn eigen HTM bepalen, afhankelijk van zijn methode’, reageert hij per email. ‘De HTM is meestal gedefinieerd als een ‘warmer dan nu-periode’. De nauwkeurigheid van onze methode is niet groot genoeg, om klimaatschommelingen op kortere termijn van een eeuw er uit te halen.’

Maar met muggen –chironomiden- als thermometer lukt dat mogelijk wel. En dit is de methode die Amsterdamse paleo-ecoloog Stefan Engels gebruikt. Ieder jaar geeft weer een nieuwe generatie muggen. Ook onder muggen bestaan warmteliefhebbers en soorten die bij kou domineren. Sterven die muggen en slaan ze neer op de bodem, dan kun je die restanten zelfs duizenden jaren later terugvinden. Zo kun je uit de verhouding van die soorten het klimaat afleiden.

Zijn Utrechtse collega Oliver Heiri vond via die muggenmethode in een Zwitsers meer, dat de temperatuur sterk wisselde tussen 9000 en 6000 jaar geleden: en zijn HTM duurde maar kort.

Maar is die methode dan wél betrouwbaar? In Heiri’s Zwitserse meer verdwijnt de relatie tussen muggen en temperatuur de laatste eeuwen. De muggenresten zeggen namelijk dat het kouder wordt. Terwijl de thermometer opwarming aangeeft. Een oorzaak: het meertje verlandt, en dat beďnvloedt de muggenpopulatie.

Dus de muggen zijn sóms goede thermometers. ‘Toch laten studies die maar 200 jaar beslaan, al een opvallend sterke overeenkomst in temperatuurmetingen en temperatuurreconstructies zien’, reageert Engels. ‘Ook bij een mix van levende en nog dode muggen in de bovenste centimeter, die de laatste 10 jaar beslaat zie je een duidelijk verband tussen het voorkomen van muggen en temperatuur.’

Maar soms ook niet. Waarmee we weer terug bij af zijn: Hoeveel warmer dan nu het Optimum was, waar en hoe lang? Dat kan niemand met zekerheid zeggen.