Paleontologie: cycloon laat sporen achter op schelp

Bericht van: Gerben (Berkel en Rodenrijs) , 20-03-2020 13:34 

https://www.nrc.nl/nieuws/2020/03/17/cycloon-laat-sporen-achter-op-schelp-a3994011

Cycloon laat sporen achter op schelp

Paleontologie Een passerende cycloon is van invloed op de groei van schelpen. Dat helpt bij onderzoek naar het weer van miljoenen jaren terug.

 
Aan een fossiel exemplaar van Tridacna is af te lezen dat ooit een tropische cycloon heeft plaatsgevonden.
Aan een fossiel exemplaar van Tridacna is af te lezen dat ooit een tropische cycloon heeft plaatsgevonden. Foto Hong Yan 

Ze kunnen tot ruim een meter lang worden in een tijdspanne van enkele tientallen jaren. Maar het hoge tempo waarmee schelpen van het geslacht Tridacna groeien, blijkt sterk afhankelijk van het weer. Chinese geologen schrijven in PNAShoe de groei abrupt afneemt tijdens een tropische cycloon. En dat is interessant, want daarmee zijn de schelpen uitermate geschikt om ‘paleoweer’ te bestuderen: kortdurende, extreme weersomstandigheden in het verleden.

Fossiele tweekleppige schelpensoorten (waaronder bijvoorbeeld ook zoetwatermosselen) worden al langer gebruikt bij paleoklimaatonderzoek. Aan de hand van isotopenverhoudingen en groeilijnen kunnen onderzoekers bijvoorbeeld de hoeveelheid neerslag of de temperatuur over een langere periode bepalen. Maar juist aan een goede indicator voor kortdurende, extreme weersomstandigheden ontbrak het nog – tot nu.

Voor hun onderzoek bestudeerden de Chinese wetenschappers een levend exemplaar van de soort Tridacna derasa uit de Zuid-Chinese Zee. Die soort is met een grootte tot 60 centimeter het op een na grootste tweekleppige weekdier ter wereld. Alleen de doopvontschelp (Tridacna gigas) is met een lengte van meer dan één meter nóg groter. Het onderzochte exemplaar (‘slechts’ 24,5 centimeter lang) liet op fluorescentiebeelden duidelijke dagelijkse groeilijnen zien, tussen de 10 en 30 micrometer per dag. Aan de hand van meteorologische gegevens bleek dat de dunste groeilijnen samenvielen met ofwel een tropische cycloon in de zomer of de herfst of (in mindere mate) met een winterse storm.

Die dunne groeilijnen zouden kunnen ontstaan door een gebrek aan fotosynthese tijdens die woelige periodes. Tridacna derasa leeft dicht onder het wateroppervlak (het onderzochte exemplaar is afkomstig van een rif op 2,5 meter diepte) en is voor zijn groei grotendeels afhankelijk van zijn verbond met zooxanthellae – eencellige algen die ook nauw samenleven met koralen. Overdag voorzien die algjes hun gastheer van organisch koolstof, maar daar is wél zonlicht bij nodig. Te veel sterke wind, hoge golven en wolken (bijvoorbeeld tijdens een cycloon of een winterse storm) verminderen fotosynthese en daarmee vermoedelijk ook de groei.

De kennis die de onderzoekers hebben opgedaan bij het levende exemplaar, willen ze nu ook gaan toepassen bij fossiele Tridacna-soorten, tot meer dan vijf miljoen jaar oud. Alléén kijken naar groeilijnen is niet voldoende om uitsluitsel te geven over het al dan niet optreden van een tropische cycloon in het verleden – een beperkte groei zou ook andere oorzaken kunnen hebben.

Maar er zijn ook andere aanwijzingen. Opvallend genoeg neemt tijdens tropische cyclonen ook de verhouding van ijzerisotopen ten opzichte van calcium toe, vermoedelijk omdat er in een woelige oceaan meer ijzerrijk water vanuit de diepte naar de bovenste meters wordt getransporteerd. Aan die extra hoeveelheid ijzerisotopen heeft de schelp zelf niet veel, maar voor het bestuderen van paleoweer is het interessant. Juist omdat die isotopenverhouding zo duidelijk samenhangt met de tropische cyclonen, is het een goede extra indicatie voor extreme weersomstandigheden. Vertoont een fossiel exemplaar van Tridacna derasa dus een afname in de dagelijkse groei én een toename in de hoeveelheid ijzerisotopen, dan is het heel aannemelijk dat er een tropische cycloon heeft plaatsgevonden.

Dat is interessante kennis voor het huidige klimaatonderzoek. Want hoe meer wetenschappers het optreden van extreem weer in het verleden begrijpen, des te beter is die kennis toepasbaar in toekomstige modellen.

I.v.m. Corona, gelieve uw handen te wassen alvorens een reactie te typen, en desinfectiegel te gebruiken bij het binnenkomen van een nieuw draadje. || Alles van waarde is weerloos...Van alles is weer waardeloos. Mijn foto gallery: www.getiem.nl

Paleontologie: cycloon laat sporen achter op schelp   ( 471)
Gerben (Berkel en Rodenrijs) ( -6m) -- 20-03-2020 13:34