Het verbranden van fossiele brandstoffen veroorzaakte ooit een massa-extinctie – nu riskeren we een andere

by bernt & torsten

Budleigh Salterton, aan de zuidkust van Devon, ligt boven de meest angstaanjagende kliffen op aarde. Ze zijn niet erg hoog. Zelfs als je er niet onder wilt staan, zijn ze niet erg vatbaar voor instorting. De horror neemt een andere vorm aan. Het zit in het verhaal dat ze vertellen. Omdat ze het moment vastleggen waarop het leven op aarde bijna eindigde.

De sedimenten die in deze rotsen bewaard zijn gebleven, werden neergelegd tijdens de vroege Trias-periode, net na de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van het meercellige leven dat 252 miljoen jaar geleden een einde maakte aan de Perm-periode. Ongeveer 90% van de soorten stierf en vissen en viervoetige dieren stierven min of meer uit tussen 30 graden ten noorden van de evenaar en 40 graden zuid.

Het meest opmerkelijke is dat terwijl biologische overvloed (zo niet diversiteit) de neiging heeft om binnen een paar honderdduizend jaar te herstellen van massa-extincties, onze planeet de volgende 5 miljoen jaar in deze bijna levenloze toestand bleef. Wanneer je deze kliffen bestudeert, zie je de afgrond waar we wankelen.

De onderste laag aan de westkant van het strand is een bed van afgeronde kiezels. Dit zijn de rotsen die door overstromingen uit het Trias zijn weggespoeld en door tijdelijke rivieren op grote vuilnisbelten zijn afgezet. Omdat de bossen en savannes die de bergen mogelijk bedekten waren gestorven, was er niets dat de bodem en de ondergrond bij elkaar hield, dus erosie is waarschijnlijk sterk versneld.

Op de top van het stenen bed is er een rotsachtig woestijnoppervlak. De kiezels hier zijn door de wind onder scherpe hoeken gebeeldhouwd en gelakt met glanzende oxiden, wat suggereert dat het oppervlak lange tijd onveranderd is gebleven. Daarboven liggen torenhoge Rode Triasduinen. Door een eigenaardigheid van erosie zijn deze zachte afzettingen gebeeldhouwd tot depressies die griezelig veel op hoektanden en schreeuwende schedels lijken.

We weten nu dat er twee belangrijke uitstervingspulsen waren. De eerste, die 252,1 miljoen jaar geleden begon, had de meeste invloed op het leven op het land. Het viel samen met een reeks enorme vulkaanuitbarstingen in de regio die nu bekend staat als de Siberische vallen. De tweede, meer verwoestende fase, begon ongeveer 200.000 jaar later. Het voltooide bijna het uitsterven van het aardse leven, evenals het uitroeien van de overgrote meerderheid van soorten in de oceaan.

Hoewel we het nog niet zeker weten, kan de eerste fase zijn veroorzaakt door zure regen, ozonafbraak en metaalvervuiling veroorzaakt door vulkanische chemicaliën. Naarmate regenwouden en andere ecosystemen werden weggevaagd, kwamen er meer giftige stoffen vrij uit blootgestelde bodems en rotsen, waardoor een escalerende cyclus van ineenstorting ontstond.

De tweede fase lijkt te zijn aangedreven door de opwarming van de aarde. 251,9 miljoen jaar geleden had zich zoveel gestold gesteente opgehoopt op het oppervlak van de Siberische vallen dat de lava niet meer kon ontsnappen. In plaats daarvan werd het gedwongen om zich ondergronds te verspreiden, langs horizontale scheuren, in rotsen die rijk zijn aan steenkool en andere koolwaterstoffen. De warmte van het magma (ondergrondse lava) kookte de koolwaterstoffen, waardoor enorme hoeveelheden koolstofdioxide en methaan vrijkwamen. Met andere woorden, hoewel er geen mensen op de planeet waren, lijkt deze ramp te zijn veroorzaakt door het verbranden van fossiele brandstoffen.

Er wordt gedacht dat de temperaturen tussen 8C en 10C zijn gestegen, hoewel een groot deel van de tweede fase van uitsterven mogelijk is veroorzaakt door een initiële toename van tussen 3C en 5C. De extra koolstofdioxide loste ook op in de oceanen, waardoor hun zuurgraad steeg tot een punt waarop veel soorten niet langer konden overleven. De stijging van de temperatuur lijkt ervoor te hebben gezorgd dat oceaanstromingen zijn gestopt, via hetzelfde mechanisme dat nu de Atlantische Meridionale Kantelcirculatie bedreigt, die de Golfstroom aandrijft.

Terwijl bosbranden over de planeet raasden en de vegetatie die het oppervlak beschermde, zouden as en grond in de oceaan zijn gestroomd, waardoor eutrofiëring (een teveel aan voedingsstoffen) werd veroorzaakt. In combinatie met de hoge temperaturen en de vastgelopen circulatie verhongert dit de resterende levensvormen van zuurstof.

Een paper die in september als repressie werd vrijgegeven, kan verklaren waarom het herstel zo lang duurde. Omdat zoveel van ‘s werelds rijke ecosystemen waren vervangen door woestijn, hadden planten moeite om zichzelf te herstellen. Hun totale gewicht op aarde daalde met ongeveer tweederde. Gedurende deze 5 miljoen jaar werden geen koolstofafzettingen gevormd, omdat er niet genoeg gewasproductie was om veenmoerassen te maken.

Met andere woorden, de natuurlijke processen die CO2 uit de atmosfeer verwijderen en het in hout en grond veranderen of het als fossiele koolstof begraven, zijn tot stilstand gekomen. Gedurende 5 miljoen jaar zat de wereld gevangen in deze kasstaat. In de kliffen aan de oostkant van de baai kun je zien wanneer de omstandigheden eindelijk begonnen te veranderen, terwijl de gefossiliseerde wortels van semi-woestijnplanten door de oude duinen slingeren.

Het verhaal dat de rotsen vertellen gaat over planetaire omslagpunten: aardse systemen duwden voorbij hun kritieke drempels, waarboven ze instortten in een nieuwe staat van evenwicht, die niet gemakkelijk kon worden teruggedraaid. Het was een wereld die vijandig stond tegenover bijna alle belangrijke levensvormen: de monsters van de Permiërs werden bijna overal vervangen door dwergfauna.

Zou het nog een keer kunnen gebeuren? Er spelen twee parallelle en tegenstrijdige processen. Op klimaattoppen ontwikkelen regeringen zwakke vrijwillige toezeggingen om de productie van broeikasgassen te beperken. Tegelijkertijd is bijna elke staat met aanzienlijke fossiele reserves – inclusief het VK – van plan om zoveel mogelijk te winnen. Een rapport van Carbon Tracker toont aan dat als alle reserves van fossiele velden in de wereld worden gewonnen, hun verbranding het koolstofbudget zou overschrijden waarmee regeringen zeven keer hebben ingestemd.

Hoewel er minder koolstof in deze reserves zit dan de hoeveelheid geproduceerd tijdens het uitsterven van het Perm-Trias, zou de gecomprimeerde tijdschaal deze release net zo dodelijk kunnen maken voor het leven op aarde. De toename van atmosferische CO2 aan het einde van het Perm duurde ongeveer 75.000 jaar, maar veel van onze fossiele brandstofreserves konden tientallen jaren worden verbruikt. Zelfs nu lijken we een reeks mogelijke keerpunten te naderen, waarvan sommige een trapsgewijze ineenstorting kunnen veroorzaken.

Alles hangt nu af van welk proces de overhand heeft: de soms goedbedoelde, maar altijd zwakke pogingen om het verbranden van fossiele steenkool te beperken, of de meedogenloze vastberadenheid – vaak van dezelfde kant van dezelfde regeringen – om er zoveel mogelijk van te winnen (en dus te verbranden), waardoor winsten uit oudere industrieën voorrang krijgen op het leven op aarde. Op de klimaattop deze maand in Egypte, een land waar protesten verboden zijn en de belangen van het volk altijd moeten verschuiven naar de belangen van de macht, zullen we zien hoe dicht de regeringen van de wereld ons willen brengen.