Korte termijn dynamiek van de Antarctische ijskap tijdens het late Oligoceen

Waarom oud ijs er toe doet voor onze toekomst

Wetenschappers zijn op zoek naar natuurlijke experimenten die laten zien hoe ’s werelds grote ijskappen zich gedragen in een warmere wereld. Deze studie kijkt ongeveer 26 miljoen jaar terug, naar een periode waarin kooldioxideconcentraties vergelijkbaar waren met die verwacht worden later deze eeuw, om te onderzoeken hoe de Antarctische ijskap reageerde. Door in oud zeebodemslib te boren en kleine fossiele schelpen en chemische signaturen te analyseren, laten de auteurs zien dat het Antarctische ijs veel dramatischer en veel vaker aan- en afnam dan eerder werd gedacht — wat aanwijzingen geeft over hoe snel ijs en zeeniveau in de toekomst zouden kunnen veranderen.

Een warme wereld die veel op morgen lijkt

De late Oligoceenperiode, tussen ongeveer 26,2 en 25,2 miljoen jaar geleden, was warmer dan vandaag, maar Antarctica was al bedekt met een grote ijskap. De atmosferische kooldioxideconcentratie wordt geschat op ongeveer 500–570 deeltjes per miljoen, dichtbij de projecties voor het eind van deze eeuw. Tegelijk stonden de continenten iets anders en waren de oceaandoorgangen rond Antarctica nog in beweging, wat hielp bij het vestigen van de krachtige ringvormige Antarctische Circumpolaire Stroom. Deze combinatie van hoge broeikasgasconcentraties, veranderde oceaancirculatie en een grote zuidelijke ijskap maakt het late Oligoceen tot een waardevol diepe-tijd-analoge voor ons komende klimaat.

Klimaatgeschiedenis lezen aan de hand van kleine schelpen

Het team concentreerde zich op Ocean Drilling Program Site 689, op Maud Rise in de Zuidelijke Oceaan, waar sedimenten gestaag op de diepe zeebodem ophoopten. Binnen deze sliblagen selecteerden ze eencellige organismen die benthische foraminiferen heten, wier calciumcarbonaat-schelpen de chemie en temperatuur van oud zeewater bewaren. Door zuurstofisotopen en magnesium-tot-calsium-verhoudingen in de schelpen te meten, scheidden de onderzoekers veranderingen in bodemwatertemperatuur van veranderingen in het mondiale ijsvolume. Ze vergeleken dit ijsvolumerecord vervolgens met isotopen van twee metalen, neodymium en lood, vastgelegd in het omliggende sediment. Deze metaalisotopen werken als barcodes voor de typen gesteente die op het Antarctische continent werden geërodeerd en voor de intensiteit van het fijnmalen en verweren van die gesteenten.

Een ijskap die opzwelde met de wiebeling van de Aarde

Het op zuurstof gebaseerde record toont dat de Antarctische ijskap tijdens dit miljoen jaar venster allesbehalve statisch was. Het ijsvolume wisselde tussen toestanden vergelijkbaar met, of groter dan, de huidige Antarctische ijsmassa en veel kleinere configuraties, maar verdween nooit volledig. Deze schommelingen sloten niet alleen aan bij lange, trage veranderingen in de baan van de aarde, bekend als excentriciteitscycli, maar ook bij de ongeveer 41.000 jaar durende hellings‑ of obliquititeitscyclus. Dat betekent dat de hellingshoek van de aardas — die bepaalt hoeveel zonlicht hoge zuidelijke breedtegraden bereikt — sterk het groeien en terugtrekken van Antarctisch ijs bepaalde, zelfs bij hoge kooldioxidewaarden. In sommige intervallen zijn de gereconstrueerde veranderingen in ijsvolume vergelijkbaar met die afgeleid voor de meer recente ijstijden van het Plioceen en Pleistoceen.

Gesteentefeiten onthullen verschuivende erosie

Toen de ijskap uitgroeide en krimpte, schuurde zij verschillende pakketten gesteente en bracht fragmenten en opgeloste producten daarvan in de oceaan. Dat is terug te lezen in de veranderende neodymium- en loodisotoopsignaturen bij Site 689. Tijdens koudere, zwaarder geglaciale perioden tonen de sedimenten pulsen van isotopische waarden die wijzen op sterkere erosie van oude oost-Antarctische gesteenten dicht bij de rand, waarschijnlijk doordat dikker ijs oprukte en ijsbergen puin uitvoerden. In warmere fasen versoepelt het signaal richting een ‘open-ocean’-achtergrond die wordt gedomineerd door materiaal dat circuleert binnen de Weddell-gyr, de grote waterwervel bij Antarctica. Voor het grootste deel van het record volgen de metaalisotoopverschuivingen de ijsvolumeveranderingen, waarmee continentale erosie en regionale oceaanstroming direct worden verbonden met het aan‑ en afnemen van de ijskap.

Bewijs voor een langlevende Oost-Antarctische reus

Een van de meest veelzeggende resultaten komt uit hoe de loodisotopen in zeewater‑afgeleide coatings verschillen van die in vaste gesteentefragmenten. Deze aanhoudende mismatch wijst op een stijl van intense, ongelijksoortige chemische verwering die typisch is voor gesteente dat onder een grote ijskap is fijngewerkt. De auteurs laten zien dat dit ‘incongruente’ verweringssignaal al stevig aanwezig was in het late Oligoceen en stabiel bleef gedurende het hele miljoen jaar dat ze bestudeerden. Gecombineerd met de grote maar onvolledige ijsvolumeschommelingen wijst dit op een substantiële, langlevende Oost-Antarctische ijskap die nooit verdween, zelfs niet in de warmste intervallen. Voor nu is de boodschap dat een grote, grotendeels landgebonden Antarctische ijskap hoge kooldioxidewaarden kan doorstaan, maar toch dramatisch in omvang kan veranderen op tijdschalen van tienduizenden jaren — veranderingen die zich zouden vertalen in grote, herhaalde schommelingen in de mondiale zeespiegel.

Bronvermelding: Creac’h, L., Brzelinski, S., Lippold, J. et al. Short-term Antarctic ice-sheet dynamics during the late Oligocene. Commun Earth Environ 7, 189 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03217-4

Trefwoorden: Antarctische ijskap, paleoklimaat, Oligoceen, zeespiegelverandering, Zuidelijke Oceaan