H10: Paleoklimaat
Feitenkennis
● De belangrijkste veranderingen in het klimaat en dit op verschillende
tijdsschalen doorheen de geologische geschiedenis:
○ IJstijdvakken (Icehouse periodes) – Voorbeelden:
■ Laat-Carboon tot Vroeg-Perm (ca. 350–250 Ma):
● Glacialen op Gondwana (Zuidelijk Pangea)
● Temperatuur: ca. 5–10 °C lager dan huidig interglaciaal
● Oorzaken: Lage CO₂ door sterke verwering, plantengroei en
begraving organisch materiaal
■ Laat-Ordovicium (Hirnantian, ca. 445 Ma):
● Korte, intense ijstijd
● Mogelijke oorzaak: Tektonische opheffing en verwering
→ CO₂-daling
■ Vroeg- en Laat-Proterozoïcum (oa. Cryogenian, ca. 720–635 Ma):
● “Sneeuwbalaarde”-hypothese
● Zeer lage temperaturen (tot mogelijk -50 °C op laaggelegen
gebieden)
■ Cenozoïsche ijstijd (vanaf ca. 34 Ma):
● Vroeg-Oligoceen (34 Ma): Vorming permanente ijskap op
Oost-Antarctica
● Laat-Mioceen (ca. 14 Ma): Uitbreiding West-Antarctische
ijskap
● Plioceen-Quartair (2,5 Ma): Start bipolaire glaciaties
(Noordelijk halfrond)
● Temperatuurverschil glaciaal–interglaciaal: ca. 4–6 °C
(mondiaal gemiddeld)
○ Broeikastijdvakken (Greenhouse/Hothouse periodes) – Voorbeelden:
■ Midden-Krijt (ca. 90 Ma) – “Superbroeikas”:
● Geen permanente ijskappen
● Diepzeetemperaturen: 12–30 °C (nu ~0 °C)
● CO₂-concentraties: tot ca. 1500–2000 ppm (nu ~420 ppm)
● Zeespiegel: tot +200 m t.o.v. huidig
■ Vroeg-Paleogeen (Paleoceen–Eoceen, ca. 66–34 Ma):
● Warm klimaat, ijsvrije polen
● PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum, ca. 56 Ma):
○ Snelle opwarming: 4–8 °C in enkele duizenden jaren
○ Oorzaak: massale uitstoot van methaanhydraten
○ Hersteltijd: ca. 170.000 jaar
■ Midden-Plioceen Warmteperiode (ca. 3–3,3 Ma):
● Temperatuur: 2–3 °C warmer dan pre-industrieel
● CO₂: ca. 400 ppm
● Zeespiegel: +10–20 m t.o.v. nu
, Topics
● De observaties die toelaten om de klimaatsveranderingen vast te stellen en
dit zowel voor broeikas tijdvakken/ijstijdvakken, glacialen/interglacialen, als
voor recentere en huidige klimaatsveranderingen (o.a. zuurstofisotopen in
sedimenten):
○ Voor broeikas- en ijstijdvakken:
■ Sedimentaire indicatoren:
● Tilliet (verharde keileem) → glaciale afzettingen
● Löss (eolisch silt) → periglaciale omstandigheden
● Kolenlagen (Carboon) → tropische moerassen in warm
klimaat
● Rode bedden (red beds) → oxidatie in zuurstofrijke
atmosfeer
● BIFs (Banded Iron Formations) → vrije zuurstof in
Proterozoïcum
■ Fossiele indicatoren:
● Stromatolieten → cyanobacteriën, zuurstofproductie
● Koraalriffen → warme, ondiepe zeeën Pollen &
● plantenresten → vegetatiezones en temperatuur
■ Geomorfologische indicatoren:
● Gletsjerkrassen, U-dalen, morenes → glaciale
erosie/afzetting
● Oude strandlijnen, rifposities →
zeespiegelveranderingen
○ Voor glacialen/interglacialen (Quartair):
■ Zuurstofisotopen in mariene sedimenten (δ¹⁸O):
● In foraminiferenkalk: combinatie van temperatuur en
ijskapvolume
● Lichte δ¹⁸O → warm, weinig ijs
● Zware δ¹⁸O → koud, veel ijs
■ IJskernen (Groenland, Antarctica):
● Sneeuw/ijs-archief tot 800.000 jaar oud
● Meet: temperatuur (via δ¹⁸O), CO₂, CH₄, stof, vulkanische
assen
■ Periglaciale afzettingen: keileem, dekzand, löss
○ Voor recente en huidige veranderingen:
■ Instrumentele metingen (sinds ca. 1850)
■ Satellietwaarnemingen (ijsbedekking, zeespiegel, temperatuur)
■ Natuurlijke archieven: boomringen, koralen, speleothemen,
historische documenten
● De verklaringen voor deze verschillende klimaatsveranderingen
(platentektoniek, verweringsprocessen, Milanković cycli):
Feitenkennis
● De belangrijkste veranderingen in het klimaat en dit op verschillende
tijdsschalen doorheen de geologische geschiedenis:
○ IJstijdvakken (Icehouse periodes) – Voorbeelden:
■ Laat-Carboon tot Vroeg-Perm (ca. 350–250 Ma):
● Glacialen op Gondwana (Zuidelijk Pangea)
● Temperatuur: ca. 5–10 °C lager dan huidig interglaciaal
● Oorzaken: Lage CO₂ door sterke verwering, plantengroei en
begraving organisch materiaal
■ Laat-Ordovicium (Hirnantian, ca. 445 Ma):
● Korte, intense ijstijd
● Mogelijke oorzaak: Tektonische opheffing en verwering
→ CO₂-daling
■ Vroeg- en Laat-Proterozoïcum (oa. Cryogenian, ca. 720–635 Ma):
● “Sneeuwbalaarde”-hypothese
● Zeer lage temperaturen (tot mogelijk -50 °C op laaggelegen
gebieden)
■ Cenozoïsche ijstijd (vanaf ca. 34 Ma):
● Vroeg-Oligoceen (34 Ma): Vorming permanente ijskap op
Oost-Antarctica
● Laat-Mioceen (ca. 14 Ma): Uitbreiding West-Antarctische
ijskap
● Plioceen-Quartair (2,5 Ma): Start bipolaire glaciaties
(Noordelijk halfrond)
● Temperatuurverschil glaciaal–interglaciaal: ca. 4–6 °C
(mondiaal gemiddeld)
○ Broeikastijdvakken (Greenhouse/Hothouse periodes) – Voorbeelden:
■ Midden-Krijt (ca. 90 Ma) – “Superbroeikas”:
● Geen permanente ijskappen
● Diepzeetemperaturen: 12–30 °C (nu ~0 °C)
● CO₂-concentraties: tot ca. 1500–2000 ppm (nu ~420 ppm)
● Zeespiegel: tot +200 m t.o.v. huidig
■ Vroeg-Paleogeen (Paleoceen–Eoceen, ca. 66–34 Ma):
● Warm klimaat, ijsvrije polen
● PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum, ca. 56 Ma):
○ Snelle opwarming: 4–8 °C in enkele duizenden jaren
○ Oorzaak: massale uitstoot van methaanhydraten
○ Hersteltijd: ca. 170.000 jaar
■ Midden-Plioceen Warmteperiode (ca. 3–3,3 Ma):
● Temperatuur: 2–3 °C warmer dan pre-industrieel
● CO₂: ca. 400 ppm
● Zeespiegel: +10–20 m t.o.v. nu
, Topics
● De observaties die toelaten om de klimaatsveranderingen vast te stellen en
dit zowel voor broeikas tijdvakken/ijstijdvakken, glacialen/interglacialen, als
voor recentere en huidige klimaatsveranderingen (o.a. zuurstofisotopen in
sedimenten):
○ Voor broeikas- en ijstijdvakken:
■ Sedimentaire indicatoren:
● Tilliet (verharde keileem) → glaciale afzettingen
● Löss (eolisch silt) → periglaciale omstandigheden
● Kolenlagen (Carboon) → tropische moerassen in warm
klimaat
● Rode bedden (red beds) → oxidatie in zuurstofrijke
atmosfeer
● BIFs (Banded Iron Formations) → vrije zuurstof in
Proterozoïcum
■ Fossiele indicatoren:
● Stromatolieten → cyanobacteriën, zuurstofproductie
● Koraalriffen → warme, ondiepe zeeën Pollen &
● plantenresten → vegetatiezones en temperatuur
■ Geomorfologische indicatoren:
● Gletsjerkrassen, U-dalen, morenes → glaciale
erosie/afzetting
● Oude strandlijnen, rifposities →
zeespiegelveranderingen
○ Voor glacialen/interglacialen (Quartair):
■ Zuurstofisotopen in mariene sedimenten (δ¹⁸O):
● In foraminiferenkalk: combinatie van temperatuur en
ijskapvolume
● Lichte δ¹⁸O → warm, weinig ijs
● Zware δ¹⁸O → koud, veel ijs
■ IJskernen (Groenland, Antarctica):
● Sneeuw/ijs-archief tot 800.000 jaar oud
● Meet: temperatuur (via δ¹⁸O), CO₂, CH₄, stof, vulkanische
assen
■ Periglaciale afzettingen: keileem, dekzand, löss
○ Voor recente en huidige veranderingen:
■ Instrumentele metingen (sinds ca. 1850)
■ Satellietwaarnemingen (ijsbedekking, zeespiegel, temperatuur)
■ Natuurlijke archieven: boomringen, koralen, speleothemen,
historische documenten
● De verklaringen voor deze verschillende klimaatsveranderingen
(platentektoniek, verweringsprocessen, Milanković cycli):
