Waarom
IPCC reports beloven niet veel goeds voor onze planeet in de toekomst. De uitstoot van fossiele brandstoffen gaat onverminderd door en daarmee ook de opwarming van de aarde en alle ecologische, glaciale en hydrologische veranderingen die daarmeee gepaard gaan. Een deel van die veranderingen is nu al merkbaar. Denk aan extreme regenval of droogte, bosbranden en gebieden die onbewoonbaar worden. Aan de hand van complexe computermodellen kunnen we voorspellingen doen over de snelheid waarop deze veranderingen plaatsvinden in de toekomst. Daarvoor wordt gebruik gemaakt van kennis over hoe de aarde in het verleden reageerde op grote veranderingen.
De aarde en het leven op aarde hebben in haar geschiedenis namelijk al een hoop periodes met extreme omstandigheden meegemaakt. Die periodes leren ons een hoop over hoe veerkrachtig bepaalde systemen zijn en onder welke omstandigheden 'tipping points' worden ovenschreden. Deze informatie wordt gebruikt om klimaatmodellen te trainen en nauwkeuriger voorspellingen te kunnen doen over klimaatverandering in de toekomst.
TOEN VS NU
Een van de periodes waarvan we veel kunnen leren, het zogeheten Paleocene-Eocene Thermal Maximum, is een periode waarin de aarde binnen een paar duizend jaar meer dan 5 graden opwarmde door een gigantische hoeveelheid broeikasgas die in korte tijd werd uitgestoten. Deze tijd leert ons onder andere veel over hoe regenpatronen, migratie van soorten en de koolstofcyclus daarop reageerden.
Een andere analoog voor de huidige klimaatverandering is een periode waarin er evenveel CO2 in de lucht zat als vandaag de dag. Het bestuderen van de ijskappen op Groenland en Antarctica tijdens die periode is relevant om zo zeespielstijging beter te kunnen voorspellen en meer grip te krijgen op de gevoeligheid van de ijskappen voor veranderingen in CO2 en temperatuur.
Dit zijn slechts 2 voorbeelden uit een lange geschiedenis van de aarde met periodes die om verschillende redenen ontzettend boeiend zijn. Alles wat we leren van deze periodes is cruciaal voor de mens om de problemen waarmee we te maken krijgen en al te maken hebben, beter te kunnen voospellen. Klimaat mitigatie en adaptatie kan alleen als we goed begrijpen hoe die toekomstige werelden er precies uit zullen komen te zien en inzicht hebben in de complexe interactie tussen de zee, het land, de lucht en de aarde en alles wat daarop leeft en heeft geleefd.
Mijn onderzoek
Mijn onderzoek richt zich op het reconstureren van vroegere werelden aan de hand van fossiele resten van wat er leefde. Enerzijds bestudeer ik met de microscoop de organische resten van microfossielen. Dat zijn bijvoorbeeld pollen en sporen, die iets laten zien over welke bomen en planten er groeiden. Daarnaast bestudeer ik de fossiele resten van algen, de zogenaamde dinocysten. Die algen leren ons veel over de condities van de zee toen deze algen leefden, zoals hoe warm of koud de zee was, hoe zoet of zout deze was en hoe diep deze bijvoorbeeld was. Al die fossiele resten samen geven een inkijkje in de werelden van vroeger. Niks is spannender dan de allereerste zijn die materiaal onder de microscoop legt en te zien hoe een wereld van vroeger zich ontvouwt
Naast de microfossielen, bestudeer ik ook de chemische fossielen resten die bewaard zijn gebleven in het sediment. Dit noemen we organische geochemie. Dit zijn bijvoorbeeld de bouwstenen waaruit cellen van organismen zijn opgebouwd of vetten die ze produceerden toen ze leefden. Ook die chemische resten zijn bruikbaar om bijvoorbeeld temperatuur van de atmosfeer, bodem of zee te reconstureren.
wetenschappelijke publicaties
IODP X400 Preliminary report
Knutz, P.C., Jennings, A., Childress, L.B., and the Expedition 400 Scientists, 2024. Expedition 400 Preliminary Report: NW Greenland Glaciated Margin. International Ocean Discovery Program. https://doi.org/10.14379/iodp.pr.400.2024 read full publication here
Nature Communications
Hou, S., Stap, L.B., Paul, R., Nelissen, M., Hoem, F.S., Ziegler, M., Sluijs, A., Sangiorgi, F., and Bijl, P.K., 2023, Reconciling Southern Ocean fronts equatorward migration with minor Antarctic ice volume change during Miocene cooling: Nature Communications, v. 14, p. 7230, doi:10.1038/s41467-023-43106-4. Read paper here
Nature geoscience
Berndt, C. et al., 2023, Shallow-water hydrothermal venting linked to the Palaeocene–Eocene Thermal Maximum: Nature Geoscience, v. 16, p. 803–809, doi:10.1038/s41561-023-01246-8. Read paper here
MDPI sustainability
Vlaswinkel, B., Roos, P., & Nelissen, M., 2023, Environmental Observations at the First Offshore Solar Farm in the North Sea. Sustainability, 15(8), 6533. Read paper here
