Vooral bekend is kooldioxide (CO2). De toename van CO2 in de atmosfeer sinds het begin van de industriële evolutie lijkt de sindsdien waargenomen gemiddelde temperatuurtoename van ongeveer 0,8 graden Celsius te kunnen verklaren. De verbranding van fossiele brandstoffen, zoals olie, gas, steenkool en bruinkool levert ontegenzeglijk de belangrijkste toename in de concentratie CO2 inde atmosfeer. Momenteel is dat 370 deeltjes per miljoen deeltjes (ppm). Voor de industriële revolutie was dat 290 ppm
[FIG 7]
Methaan (CH4) is een zeer sterk broeikasgas en komt o.a. vrij uit moerassen, de zeebodem en bij het ontdooien van permafrost. Bij verbranding onstaat water en CO2. Enorme hoeveelheden methaan zijn opgeslagen in methaanhydraten, een soort van ijskristallen, in diepzeesedimenten en in permafrost. Opwarming van deze beide zeer grote reservoirs leidt tot het vrijkomen van methaangas. Men vermoedt dat dit in het verre verleden (nl. rond 55 Ma) minimaal één keer op catastrofale wijze heeft plaatsgevonden.
Waterdamp (H2O) is ook een zeer krachtig broeikasgas. De maximale hoeveelheid waterdamp die kan worden opgenomen in de atmosfeer is echter beperkt en afhankelijk van druk en temperatuur. Bij oververzadiging ontstaan wolken en neerslag. Wolken, sneeuw en ijs hebben echter een negatief effect op het broeikaseffect omdat ze een groot deel van de zonnestraling direct terugkaatsen, voordat de zonnestraling in infra-rood straling wordt omgezet. De thermische effecten van water in de atmosfeer zijn dan ook zeer complex en minder voorspelbaar dan die van CO2.
Verdere belangrijke broeikasgsassen zijn stikstofdioxide (NO2) en ozon (O3), die voor de context van deze tekst minder van belang zijn.
Biodiversiteit in de oceaan… de toename van atmosferische concentraties van broeikasgassen, die het klimaat op aarde beïnvloeden. Daarnaast zijn de …
°
Drosophila… nog lange tijd op te warmen – zelfs al zou de uitstoot aan broeikasgassen aan banden zijn gelegd. Fruitvliegjes in staat tot omgekeerde …
°
FOTOSYNTHESE… blauwalgen, cyanobacteriën, stromatolieten, aarde, broeikasgassen Het verhaal dat het leven zo’n 3 tot 4 miljard jaar … ook. De voortdurende vulkaanuitbarstingen brachten opnieuw broeikasgassen in de atmosfeer en de Aarde warmde weer op. Uit …
°
Klimaat… hebben nog een nare eigenschap: het zijn ook supersterke broeikasgassen. Gelukkig is de productie van deze CFK’s wereldwijd aan … week: een hogere temperatuur leidt op zijn beurt tot meer broeikasgassen in de atmosfeer. De aarde kan door dit domino-effect de komende …
°
KOOLZUUR… van de luchtsamenstelling in het verre verleden, vooral op broeikasgassen als kooldioxide en methaan. In Nature verschijnen tegelijk … vraagt enige uitleg. Er bestaan verschillende soorten broeikasgassen. Zo zijn er debroeikasgassen die op natuurlijke wijze aanwezig …
°
Koraal Zee… wordt gedaan aan het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen, zeggen de onderzoekers ‘Restauratie beschadigde … legt industrielanden doelstellingen op om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Australië is ’s wereld grootste …
°
METHAAN… toe leiden dat de toendra van opslagbron in producent van broeikasgassen verandert.’ Uit andere bron wordt dat bevestigd: eind april … dit een periode is geweest van een hoge concentratie van broeikasgassen. Een hoge temperatuur werd aangetoond door de aanwezigheid van …
°
OZON… van de aarde, bovenop die veroorzaakt door langlevende broeikasgassen als kooldioxide en methaan. De lange levensduur van die laatste … gevolg van de concentratietoename van de langlevende broeikasgassen kooldioxide, methaan en distikstofoxide. Maar die gassen zijn …
°
Planeet aarde… van het leven op Aarde. Ze brachten namelijk CO2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer en zorgden er zo voor dat het hier aangenaam …
°
Smeltende Gletsjers… van kooldioxide vertegenwoordigt. Tot de langstlevende broeikasgassen behoren de fluorkoolwaterstoffen die duizenden jaren lang in de … is dus complex en eenmaal in de lucht beïnvloeden de broeikasgassen voor vele honderden jaren ons klimaat. MEER DAN 250 METER …
°
sneeuwbal aarde… erg sterk weerkaatste. Ook zouden er in die tijd weinig broeikasgassen in de atmosfeer hebben gezeten. Hierdoor daalde de temperatuur … oppervlak had dan tegenwoordig. Doordat er weinig broeikasgassen in de atmosfeer zaten, werd de zonnewarmte ook nauwlijks …
°
synthetische biologie… die uiterst efficiënt waterstofgas produceren, of broeikasgassen absorberen, of licht omzetten in elektrische stroom. De … leveren die uiterst efficiënt waterstofgas produceren, of broeikasgassen absorberen, of licht omzetten in elektrische stroom. De …
°
Uitstervingen en de mens… Chris Thomas, zit er maar één ding op. De uitstoot van broeikasgassen moet omlaag, en snel. “Een onmiddellijke en progressieve … naar technologieën die weinig of geen nieuwe broeikasgassen voortbrengen, gecombineerd met actieve verwijdering van … maatregelen van de autoriteiten om de uitstoot van broeikasgassente beperken, kunnen dit een halt toeroepen”, voegt ze er …
°
uitstervingen… ijstijd kon voorkomen op het eind van het Ordovicium. Broeikasgassen tijdens de ijstijden Wetenschappers hebben lange tijd … moeilijk te rijmen met het hoog ingeschatte niveau aan broeikasgassen. Reconstructie van klimaatgordels Een internationaal team … suggereren aldus ook dat de impact van de mens op de broeikasgassenals een nog markanter fenomeen beschouwd moet worden dan eerder …
2,5 miljoen jaar geleden, in het geologische tijdperk pleistoceen, zag de wereld er heel anders uit dan nu. Het was de tijd van de Neanderthaler, de mammoet en extreme kou. Hoe overleefden de mens en dier deze barre tijd?
WAT IS EEN IJSTIJD?
Tijdens een ijstijd is de duur van de cyclus langer dan de jaarlijkse wisseling van de jaargetijden. Dit heeft alles te maken met de hoek van de aardas en de vorm van de baan die de aarde rond de zon aflegt. De mate waarin de aarde in de zomer naar de zon helt en de plaats in de elliptische omloopbaan waar dit gebeurt, verandert de intensiteit van de jaargetijden. Dick Mol: “Zodra de aarde iets uit zijn balans is ten opzichte van de zon, wordt het langdurig kouder (100.000 tot 300.000 jaren) en wanneer de aarde eenmaal weer ‘stabiel’ staat wordt het weer warmer; dit duurt doorgaans een jaar of 10.000 tot 20.000. Op dit moment zitten wij zelf in zo’n warme tijd, oftewel een interglaciaal of tussen-ijstijd.”
De ijstijd De laatste 800.000 jaar van het pleistoceen waren een ‘dramatische klimatologische achtbaanrit’, waarin minstens negen ijstijden werden onderbroken door kortere periodes van snelle opwarming.
Natasja den Ouden, paleontoloog en archeoloog en werkzaam bij Naturalis vertelt:
“Op het noordelijk halfrond duurden de winters negen maanden, waarbij wekenlang een temperatuur van meer dan -20 graden Celsius heerste. De zomertemperatuur was minstens 10 graden lager dan die van onze huidige zomers. Doordat het zeeniveau erg laag was (negentig meter lager dan het huidige niveau) kon je bijvoorbeeld van hier naar Engeland lopen zonder natte voeten te krijgen. Ook bestond er een landbrug tussen Siberië en Alaska.”
De Neanderthaler
Tijdens de ijstijd was het de Neanderthaler die overleefde in dit strenge klimaat. Deze mensachtige had sterke botten, een enorme spierkracht, geen holtes in de wangen en de kaken en tanden waren krachtig. De voortanden waren echter vaak versleten; dit zou kunnen betekenen dat de Neanderthalers hun tanden gebruikten als een derde hand. Door hun korte en gedrongen lichaamsbouw konden ze goed overleven in de koude winters; hun lichaam verloor immers minder warmte. Ook aten ze bijna alleen maar vlees; enkel gras en dennenbomen overleefden in de ijstijd.
Neanderthalers // “Life” Opstelling voor een tentoonstelling
Prehistorische kunst
De ijstijd was ook de periode waarin de eerste kunst in Europa ontstond; de grotkunst. Vroege Homo sapiens tekenden, schilderden en boetseerden op de wanden en de bodems van grotten allerlei afbeeldingen. Zij hadden een voorliefde voor dieren; met name paarden en bizons. Welk dier werd afgebeeld hing af van de stam en in welk gebied deze leefde. Zo werden in de grotten van Niaux meer bizons geschilderd, in de grotten van Ekaín meer paarden en in de grotten van Rouffignac meer mammoeten.
Volgens Dr. Bärbel Auffermann, adjunct-directeur van het Neanderthal Museum, tekenden deze mensen geen landschappen, planten, rivieren of bergen en ook geen volledige menselijke figuren.
“We zien vaak alleen een lichaamsdeel: een hoofd, torso, handen of geslachtsdelen.”
Er werd niet alleen getekend: onze voorouders maakten ook ivoren beeldjes. In de Vogelherd-grot in Duitsland zijn onder meer beeldjes van een paard en twee mammoeten gevonden.
replica grotschildering
De ‘Giants of the Ice Age’
Mensen waren echter niet alleen in ijstijd; naast hen leefden de ‘giganten’; de mammoet, de wolharige neushoorn, de sabeltandtijger, de grottenleeuw, de oeros, wolven en grottenhyena’s.
De eerste en meest bekende soort ontstond ongeveer zes miljoen jaar geleden; een tak genaamd Proboscidea (slurfdieren) splitste zich in drie soorten:Loxodonta, de voorvader van de moderne Afrikaanse olifant, Elephas, de voorvader van de moderne Aziatische olifant en Mammuthus, de oudste mammoetsoort.
Dick Mol, amateur-paleontoloog en mammoet-expert:
“deze Mammuthus werd geboren in de tropische bossen van Afrika en migreerde later naar Siberië en Europa. Daar ontstond de wolharige mammoet (Mammuthus primigenius); met zijn dikke en langharige vacht en een aangepast zuurstoftransportsysteem in het bloed kon hij prima overleven in ijstijd.”
Op planteneters als de oeros en grottenbeer werd constant gejaagd door onder andere de grottenleeuw. Deze soort had, in tegenstelling tot de leeuwen van vandaag, geen manen. De prooien die het dier achterliet, werden vaak opgegeten door de grottenhyena; de grootste hyena die ooit heeft bestaan. Het dier woog zo’n 100 kilogram, net zoveel als een hedendaagse leeuw en was zeer bedreven in het kapot maken van beenderen. De grottenhyena heeft ons vooral veel fossiele keutels nagelaten.
Een tip van Natasja den Ouden: “op de tweede Maasvlakte zijn er veel te vinden. De uitwerpselen zijn bewaard gebleven omdat de hyena ook de botten van zijn prooi opat. We kunnen veel aflezen van de keutels; soms kunnen we nog achterhalen wat het dier destijds heeft gegeten.”
Uitsterving
Wanneer een einde komt aan de ijstijd komt er ook een einde aan deze ‘giganten’. De laatste ijstijd vond 21.000 jaar geleden plaats; de mammoetsteppe (grasland) veranderde in een toendra-achtige leefomgeving. Ook werd het leefgebied kleiner doordat de zeespiegel steeg en dus ontstond er voedselschaarste. De dieren in de ijstijd konden zich in tegenstelling tot de mens moeilijk aanpassen en stierven uit. Het uitsterven van de mammoet kan echter niet alleen aan het klimaat worden toegewezen. De mens had wel degelijk een invloed, hoe groot die was, is niet zeker.
Dick Mol: “Vaak wordt gedacht dat jacht en strijd om land tot het uitsterven van de mammoet hebben geleid, maar het team sluit menselijke invloeden niet uit. We denken echter wel dat de veranderingen in de begroeiing waarschijnlijk het grootste effect hebben gehad.”
WIST JE DAT … ARCHEOLOGEN IN DE BECHAN-GROT IN UTAH (VERENIGDE STATEN) EEN GEBIED TEN GROOTTE VAN EEN TENNISVELD VOL MET MAMMOETMEST HEBBEN GEVONDEN? DE KEUTELS ZIJN ZO GROOT ALS BOWLINGBALLEN!
Nederland in de ijstijd
“Nederland is een echt mammoetland” aldus Natasja den Ouden.
Volgens haar worden nergens ter wereld zoveel resten van het dier gevonden als in Nederland.
“Dit komt doordat tijdens de laatste ijstijd veel water was veranderd in landijs. Ook stond de zeespiegel erg laag en sommige delen van de Noordzee lagen zelfs droog. Wat nu de Noordzee is, werd in de ijstijd bevolkt door grote kuddes mammoeten en andere dieren uit de ijstijd.”
Fossielen worden constant gevonden dankzij de visserij op de Noordzee. Den Ouden: Vissers vissen met name op platvis; dit wordt gedaan met speciale netten die een zware stalen buis hebben: de kor. Deze kor schraapt over de bodem en neemt dan ook fossielen mee. Jaarlijks worden duizenden kilo’s opgevist.”
WIST JE DAT … MAMMOETEN WEL 150 TOT 300 KILO VOEDSEL PER DAG ATEN? OOK WERDEN ZIJ GEBOREN MET 24 RESERVEKIEZEN WANT EEN MAMMOET VERBRUIKTE IN ZIJN LEVEN WEL ZES GEBITTEN!
Al deze fossielen worden volgens den Ouden onderzocht, velen daarvan in Naturalis. Onderzoek naar de ijstijd kan namelijk ook belangrijk zijn voor ons leven nu. Volgens een team van Natural History Museum Londen zijn de bevindingen van de ijstijd toepasbaar op de problemen met klimaatverandering waar we nu mee te maken hebben. “Grote soorten zoals olifanten en neushoorns hebben waarschijnlijk als eersten te lijden onder klimaatverandering en druk op hun leefomgeving.”
°
WAT IS EEN IJSTIJD ?
Onderijstijdenverstaat men meestal ( niet geheel correct =want er zijn natuurlijk ook vroeger ijstijden geweest(zie appendix onderaan ) : …….de koude periodes van het pleistoceen , van elkaar gescheiden door interglacialen ….
De oudste is 2,5 miljoen jaar geleden begonnen tijdens het Pretiglien
De laatste is de Weichel-ijstijd
Daarna volgt het holoceen :een interglaciaal dat tot vandaag bezig is
Het Pleistoceen valt uiteen in drie delen (subseries).
Elke subserie kent meerdere kortere tijdseenheden ofwel etages, die voor het merendeel vernoemd zijn naar Nederlandse locaties. De indeling in etages berust overwegend op veranderingen in de vegetatiepatronen, afgeleid uit onderzoek aan fossielstuifmeel (pollen) in Kwartaire sedimenten.
Hieronder volgt de indeling in subseries en etages van het Pleistoceen. Klik op de naam van de subserie of etage om naar het desbetreffende artikel te gaan.
ca 2,4 miljoen geleden begon het Pleistoceen, de eerste periode van het Kwartair, waarin ijstijden (glacialen) en tussenijstijden (interglacialen) elkaar voortdurend afwisselden en waarbij een kilometers dikke ijskap noord Europa in variërende mate bedekte.
De Groenlandse ijskap is hiervan nog een relict. Deze ijskappen reikten welliswaar nooit tot in Belgie, maar het mag duidelijk zijn, dat het ook hier, in het voorland van een ijskap, het grootste deel van het jaar behoorlijk koud was.
Er was toen nog geen plaats voor de meeste van de ons vetrouwde plant- en diergroepen van noordwest Europa. In plaats daarvan leefden hier inmiddels uitgestorven diersoorten zoals de wolharige mammoet, de holenbeer, het reuzenhert en niet te vergeten de Neanderthaler; allemaal zoogdieren die goed aangepast waren aan het rauwe klimaat van de ijstijden.
Tijdens deze ijstijden breidden de poolkappen en gebergte gletsjers zich uit. Ook De Nederlanden werden enkele malen bereikt door de ijskap die zich vanuit Scandinavië naar het zuiden toe uitbreidde.
De landijskappen hebben nimmer de subtropen en tropen bereikt.
In de Sahara zijn weliswaar onweerlegbare bewijzen gevonden van een ijsbedekking gedurende het Ordovicische IJstijdvak (510 – 440 miljoen jaar geleden), maar het Afrikaanse continent bevond zich toen niet op zijn huidige plaats, maar zodanig dat het op gematigde breedte lag.
Tijdens de ijstijden was er in ons land geen of weinig vegetatie en werden in noordwest en Midden-Nederlanden door de wind de dekzanden afgezet. Alleen in het zuidoosten van ons land wordt een andere afzetting gevonden: de löss.( in vlaamse ardennen en limburg )
Tijdens de interglacialen was ons land bebost en de temperatuur vergelijkbaar met de huidige. In deze perioden werden door de rivieren in Noord-west- en het klei en zand afgezet. Tussen de rivieren werden venen gevormd.
Stof verergerde ijstijden
Kou veroorzaakte domino-effect via oceaanbemesting Door: Elmar Veerman Aarde & Klimaat
Woestijnstof heeft het wereldklimaat sterk beïnvloed, blijkt uit oceaanboringen. IJstijden werden veel langer en heftiger, doordat het opwaaiende stof algen hielp bij het wegvangen van CO2.
De laatste ijstijden (glacialen, moet je van deskundigen zeggen) waren stukken milder geweest als er niet zo veel woestijnstof de zee in was gewaaid. Stof dat juist opwaaide doordat het klimaat zo veranderd was. Wetenschappers vermoedden dat al een tijdje, en nu heeft een internationaal onderzoeksteam extra bewijs gevonden.
De hoeveelheid stof die op een plek in het zuiden van de Atlantische Oceaan terechtkwam, vertoonde de afgelopen 4 miljoen jaar sterke schommelingen, schrijven Alfredo Martínez-Garcia en collega’s in Nature. Vooral de laatste 1,25 miljoen jaar waren er perioden met heel veel stof. Ze lazen dat af uit stukken oceaanbodem die omhoog gehaald zijn in het Ocean Drilling Program.
Die stofschommelingen hingen sterk samen met de temperatuur op aarde, die ook heftige ups en downs kende. Aan het begin van een ijstijd, toen de ijskappen aan de polen begonnen te groeien en het steeds kouder werd op aarde, bleef de hoeveelheid opwaaiend stof ongeveer constant. Pas wanneer de afkoeling goed op gang was gekomen, veranderde wereldwijd het patroon van wind en neerslag. In Afrika, Zuid-Amerika en Australië werd het droger en winderiger, en daardoor waaiden elk jaar honderden miljoenen tonnen extra stof de oceaan in.
Opgesloten koolstof
Dat stof veroorzaakte indirect een verdere afkoeling van de planeet. Dat werkt zo. In grote delen van de oceaan is weinig leven mogelijk. Er zitten wel voedingsstoffen in het water, maar eentje ontbreekt vrijwel, namelijk ijzer. En juist dat zit veel in woestijnstof. Dankzij het aangewaaide ijzer konden algen tijdens de ijstijden harder groeien en dus meer CO2 vastleggen. Een deel van die algen kwam op de zeebodem terecht, en daarmee de koolstof die erin zat opgesloten ook. Daardoor daalde het CO2-gehalte van de atmosfeer langzaam maar zeker met wel 30 delen per miljoen (ppm). Op het minimum zat er in de laatste ijstijden nog maar 180 ppm CO2 in de lucht, een stuk minder dan de 390 ppm van vandaag.
Minder van dit broeikasgas betekende een lagere temperatuur, wat zorgde dat zo’n ijstijd kouder werd en vermoedelijk ook langer aanhield dan zonder de sterkere stoftoevoer zou zijn gebeurd. Dat zo’n ijstijd toch steeds weer gevolgd werd door een warmere periode, is waarschijnlijk te danken aan het sterke broeikasgas methaan. Maar dat is een ander verhaal.
De ijzergehaltes die de onderzoekers in de oceaanbodem vonden, kwamen trouwens opmerkelijk goed overeen met metingen die eerder gedaan zijn in Zuidpoolijs. De pieken en dalen vallen precies samen. Je mag er dus van uitgaan dat die ene plek op de oceaanbodem een goed beeld geeft van de wereldwijde situatie, aldus de onderzoekers.
Bron: ‘Southern Ocean dust-climate coupling over the past four million years’, Alfredo Martínez-Garxia, Antoni Rosell-Melé, Samuel L. Jaccard, Walter Geibert, Daniel M. Sigman en Gerald H. Haug, Nature, 4 augustus 2011
Het einde van de ijskap op Groenland in de buurt van Kangerlussuaq. Een ijstijd is een periode waarin ijskappen voorkomen op het land. Het voorkomen van ijskappen op Groenland maakt dus dat we per definitie in een ijstijd leven.
Om verwarring met het begrip glaciaal te voorkomen is het beter te spreken van een ijstijdvak. In het Engels wordt dit een periode van ice-house genoemd, als tegenhanger van een ijskaploze periode, de greenhouse (“broeikas”). Aangezien er gletsjers liggen op bijvoorbeeld Groenland of Antarctica, leven we tegenwoordig in een ijstijdvak, het Quartair. Men neemt aan dat dit in de gehele geologischegeschiedenis van de Aarde minstens vijfmaal het geval is geweest, waarvan eenmaal zelfs zo sterk dat de ijskappen van de polen vrijwel tot aan de evenaar waren opgerukt. Men spreekt in dit verband dan ook van de Sneeuwbalaarde — een niet-onomstreden theorie.
Vaak wordt het begrip “ijstijd” verward met de term “glaciaal“. Een glaciaal is een periode waarin hetklimaat op Aarde aanzienlijk kouder was dan tegenwoordig en waarin grote delen van de continenten, in ieder geval die op het noordelijkhalfrond, met landijsen gletsjerswaren bedekt. Doorheen een ijstijdvak wisselen warmere (interglacialen), zoals het huidige Holoceen en koudere (glacialen) perioden elkaar af, volgens welbepaalde cycli. Een ijstijdvak kan zich inzetten wanneer er een bepaalde drempel is overschreden. Dit gebeurt wanneer zich grote continenten bevinden ter hoogte van de polen, waar zich als dusdanig landijs kan opstapelen. Zo zal het huidige ijstijdvak pas eindigen wanneer Antarctica niet meer op de zuidpool ligt. Vaak bedoelt men, als men het heeft over ‘de ijstijden’, de glacialen in het Pleistoceen, dat wil zeggen in de laatste 2,6 miljoen jaar.
Onderverdeling van glacialen
Omdat glacialen zelf (zeker in Nederland, waar vrijwel geen harde gesteentendagzomen zodat de bodemdoor gletsjers “omgeploegd” wordt) de sporen van eerdere glacialen vrij makkelijk uitwissen, is het meeste bekend over de laatste glacialen. Van een aantal van de eerdere glacialen zijn in Nederland nauwelijks sporen te vinden: als een tijdlang geen geologische afzetting plaatsvindt of als bestaande sedimentlagen weer weg-eroderen, gaat het geologisch bodemarchief belangrijke hiaten (gaten) vertonen. In de nieuwste visies, gebaseerd op het bovenvermelde onderzoek, zijn er in de afgelopen 1 500 000 tot 2 000 000 jaar 15 Ã 18 cycli geweest van elk ongeveer 100 000 jaar, waarvan telkens ongeveer 80 000 jaar glaciaal en ongeveer 20 000 jaar interglaciaal is.
De, in vergelijking met nu, iets koudere periode van de 15e tot halverwege de 19e eeuw wordt wel de kleine ijstijd genoemd. In deze tijd waren de winters wel strenger maar is er geen sprake geweest van oprukkend landijs van betekenis. Wel was er een uitbreiding van de vergletsjering.
Maar ook tijdens een glaciaal was het zeker niet voortdurend zeer koud. Er waren perioden waar het landijs oprukte en perioden waarin het landijs en de gletsjers zich terugtrokken. Een korte periode in een ijstijd waarin het relatief koud was, wordt een stadiaal genoemd. Een korte periode in een ijstijd waarin het relatief warm was, wordt een interstadiaal genoemd.
Klimaatreconstructies
Uit reconstructies van de gemiddelde temperatuur, verricht volgens verschillende, van elkaar onafhankelijke, wetenschappelijke methoden (onder andere analyse van de gelaagdheid en de samenstelling van de ijskappen van Groenland en Antarctica, en analyse van isotopenverhoudingen van 16O/18O in onverstoorde sedimentlagen op de bodem van de oceaan), blijkt dat er geregeld perioden zijn geweest waarin er een zeer grote hoeveelheid water in ijskappen gebonden was (glacialen), steeds gevolgd door een fase waarin in (geologisch gezien) zeer korte tijd een aanzienlijke opwarming optrad en waarbij die ijskappen grotendeels wegsmolten (interglacialen). Deze episoden doen zich met een cyclische regelmaat voor, met onder andere twee periodelengtes van 40.000 en 100.000 jaar.
Het klimaat op Aarde wordt beïnvloed door vele factoren, zoals de intensiteit van de zonnestraling, de ligging van de continenten, de continentverplaatsingen, de zeestromen, de bedekking van het land door vegetatie, het weerkaatsingsvermogen van het aardoppervlak, de aanwezigheid van wolken in de atmosfeer, de chemischesamenstelling van de atmosfeer en vele kleine andere factoren.
Oorzaken glacialen
De ServischewiskundigeMilutin Milanković beschreef begin vorige eeuw veranderingen in de oriëntatie van de aardas en omloopbaan van de Aarde, naar Milanković worden deze afwisselingen wel Milankovitch cycli genoemd. In de jaren 70 werd door onder andere de klimatologenJ. Imbrie, J.D. Hays en N.J. Shackleton bewijs gevonden dat het klimaat op Aarde aan de hand van deze Milankovitch cycli verandert. Als belangrijkste externe factor voor het voorkomen van de Pleistocene afwisseling van glacialen en interglacialen wordt de hoeveelheid instraling van de Zon op het noordelijk halfrond gezien. Deze instraling varieert aan de hand van de Milanković cycli. Er zijn drie dergelijke cycli:
de precessie van de aardas, die ervoor zorgt dat het deel van het jaar waarin het noordelijk halfrond naar de Zon gericht is (zomerop het noordelijk halfrond), varieert
de obliquiteit van de aardas, de verandering van de hoek van de aardas ten opzichte van de omloopbaan
Als de aardas een grote hoek ten opzichte van de omloopbaan maakt en/of de Aarde dichtbij de Zon is in de noordelijke zomer, dan zullen de seizoenen op het noordelijk halfrond sterker zijn. Als de aardas een kleine hoek ten opzichte van de omloopbaan maakt en/of Aarde in de noordelijke winter dichtbij de Zon is, zijn de seizoenen zwakker. De excentriciteit van de aardbaan beïnvloedt vooral de mate waarin de precessie van belang is. De afwisseling tussen glacialen en interglacialen is in grote mate te wijten aan de obliquiteitscycli.
Glacialen treden op als de seizoenen op het noordelijk halfrond zwak zijn: in de warme winters is er meer sneeuw, en in de koele zomers zal daarvan minder smelten. Derhalve neemt de sneeuw- en ijskap op het noordelijk halfrond toe. Bovendien versterkt dit effect zichzelf: door het grotere weerkaatsingsvermogen van de ijskap, warmt de regio nog minder sterk op.
Zwakke seizoenen op het zuidelijk halfrond hebben veel minder effect, omdatAntarctica koud genoeg is om ook buiten de glacialen met ijs bedekt te zijn (en dat al ettelijke miljoenen jaren is, sinds de Straat Drake tussen Antarctica en Zuid-Amerika zich vormde), terwijl de zeeën rond Antarctica weinig mogelijkheden tot ijsvorming geven (de Noordelijke IJszee is minder zout en kent minder stroming, en kan daardoor wel gedeeltelijk bevriezen). Rond de Noordpoolliggen grote continenten waardoor het zeeijs niet ver hoeft uit te breiden om opnieuw land te bereiken (in wintertijd). Zeeijs bouwt minder makkelijk op en smelt sneller dan landijs (het heeft een lager vriespunt).
Hoe bovengenoemde factoren precies met elkaar verband houden is niet duidelijk. Met behulp van klimaatmodellen wordt door wetenschappers een reconstructie van het klimaat en de klimaatveranderingen in het verleden gemaakt. Alhoewel er een zekere consensus bestaat onder wetenschappers, zijn er nog vele onzekerheden en tegenstrijdigheden in dit onderzoek.
Vier glacialen
De vroeger vaak gehoorde bewering dat er vier glacialen zijn geweest in het Pleistoceen is achterhaald. De laatste drie glacialen (vaak “ijstijden” genoemd) en tussenliggende interglacialen (“tussenijstijden”) kunnen in Nederland en de aangrenzende zeebodem van de Noordzee als volgt worden onderscheiden:
Voor deze glacialen en interglacialen zijn er diverse andere koudere perioden geweest, mogelijk is het landijs al eerder tot in Noord-Nederland gekomen, maar dit is onduidelijk. De enige twee perioden waarvan met zekerheid bekend is dat gletsjers tot in Noord-Nederland reikten zijn de Saale- en Elster-glacialen. Er zijn inmiddels in het Pleistoceen meer dan tien glacialen bekend.
IJsbedekking in Nederland
Tijdens het voorlaatste glaciaal (Saale- of Riss-glaciaal) bereikte het landijs uit Scandinavië, Nederland. Dit gebeurde aan het eind van dit tijdvak (hetSaalien), ruwweg rond 150.000 jaar geleden. Het ijs bedekte de noordelijke helft vanNederland, en de landschapsvormen laten het onderscheiden twee stadia toe.
De terugtrekking van het afsmeltende ijsfront ging niet vloeiend. Er waren perioden dat de terugtrekking van het ijs soms helemaal tot stilstand kwam. Een van deze perioden was tijdens het zogenaamde Drenthe-stadium. De grens van het landijs lag toen in het noorden van Nederland op de lijn Emmen – Hoogeveen – Gaasterland – Wieringen – Texel. Op deze plaatsen zijn morene-ruggen gevormd, die aanzienlijk lager zijn dan de stuwwallenvan het Amersfoort-stadium.
Het is winter in Nederland. Er steekt een felle, koude oostenwind op die koude lucht meevoert van de ijskap in het noordoosten.
’s Nachts daalt de temperatuur tot min 30.
Door de felle koude ontstaan er krimpscheuren in de grond, die soms met een luide knal openspringen. Over de kale vlakte stuift zand en sneeuw; het oppervlak bestaat uit een laagje stenen die door het stuivende zand gepolijst worden, op ander plekken liggen lage duinen. Daartussen een netwerk van krimpscheuren.
Op wat mossen, gras en een enkele poolwilg na is er geen begroeiing.
Zelfs de mammoetjagers komen hier niet….
Zo zag Nederland er zo’n 21000 jaar geleden uit tijdens het koudste deel van de laatste ijstijd. Een grimmig beeld. Maar dit gold alleen voor de meest extreme kou. Er waren ook warmere perioden met een uitbundig bloeiende steppe-tundra en kuddes mammoeten, en zelfs bossen.
Foto: Opiola Jerzy
Dryas octopetala – een plantje dat uitbundig bloeide in Nederland
tijdens de ijstijden.
Het bergplantje zilverkruid (Dryas octopetala) gaf de naam aan het Jonge Dryas (13.000 jaar geleden). Die periode aan het slot van de laatste ijstijd was extra koud.
IJstijden zijn perioden in het verleden waarin het klimaat veel kouder is dan nu. Vooral de laatste 2.5 miljoen jaar treden ze regelmatig op.
IJstijden (ook: glacialen) wisselen met warmere perioden (interglacialen). Die laatste 2.5 miljoen van de aardgeschiedenis staat bekend als het ijstijdvak of het Kwartair, in het Kwartair zijn dus meerdere ijstijden geweest. De glacialen zijn vaak langer dan de interglacialen, dus een koud klimaat is eigenlijk gewoner dan het huidige warme klimaat!
Tijdens de ijstijden breiden de gletsjers zich sterk uit, en vormen grote ijskappen in het hoge noorden. De ijskap van Groenland is slechts een mager restant daarvan. In het koudste deel van de laatste IJstijd was het Amerikaanse continent tot aan de grote meren met ijs bedekt, en in Europa kwam het ijs tot in Denemarken en Noord Duitsland. In de twee ijstijden daarvoor kwam het ijs ook in Nederland: de Utrechtse Heuvelrug en de Veluwe zijn de eindmorenes van de ijskap.
IJstijden hadden niet alleen in het noorden grote invloed. Over de hele wereld veranderde het klimaat. In Azie staken stofstormen op die voor de afzetting van loess (woestijnstof) in China zorgden. In de Amerikaanse woestijn ontstonden grote meren. De tropische regenwouden waren veel kleiner en overal waren de gletsjers groter. Doordat er veel water in de ijskappen zat, was de zeespiegel tientallen meters lager. Hierdoor vielen veel ondiepe zeeen, zoals de Noordzee, droog. Op die manier ontstonden routes waarlangs mens en dier zich konden verplaatsen, zoals de voorouders van de Amerikaanse indianen, die via de Bering straat vanuit Azie Amerika binnen trokken.
Voor het Kwartair zijn er nog meer ijstijdvakken geweest. Mogelijk is zo’n 600 miljoen jaar geleden er zelfs een periode is geweest waarin de hele aarde met ijs bedekt was (de ‘Snowball Earth’ theorie)!
Bij felle winterkou in arctische gebieden kunnen krimpscheuren in de bodem ontstaan. Sporen van die krimpscheuren worden in Nederland ook in de bodem aangetroffen. De scheuren vormen aan het oppervlak een veelhoekig netwerk. In de winter kan er in de openstaande scheur een laagje ijs worden afgezet. In de zomer dooit het ijs niet weg als de gemiddelde jaartemperatuur beneden de 0 graden is. Als het proces van scheuren en ijsafzetting jaar op jaar gebeurt, ontstaat een vertikale ijslaag in de bodem, een
ijswig. Als het klimaat warmer wordt smelt het ijs, maar de struktuur blijft in de bodem zichtbaar. In grote delen van Europa zijn dergelijke fossiele ijswiggen te vinden in lagen die in de ijstijd zijn afgezet door rivieren of door de wind. Ze laten zien hoe koud het klimaat was. Voor de vorming van ijswiggen moet de temperatuur gemiddeld over het hele jaar 4 graden onder 0 liggen.
IJswig polygonen in de toendra in Canada
IJs in ijswiggen in Canada
Fossiele ijswig in een zandlaag uit de ijstijd in Duitsland
IJstijd onderzoek
Het ijstijd-klimaat is nog steeds een van de grootste raadsels van het klimaat-onderzoek. Bij onderzoek aan ijskernen uit de Groenlandse ijskap bleek 15 jaar geleden dat het klimaat zeer sterk kon wisselen. In zeer korte tijd – een mensenleeftijd of nog korter – kon het van ijzige koude omslaan in een klimaat dat niet veel kouder was dan het huidige, om dan vervolgens weer af te zakken naar ijzige koude. Ook het einde van de ijstijd is zo snel gegaan, alleen bleef het toen warm, nu al zo’n 10000 jaar heeft zich geen terugval naar koude voorgedaan.Zolang we de veranderingen in het klimaat tijdens de ijstijden niet goed begrijpen, missen we een belangrijk deel van de kennis die we nodig hebben om het klimaat in de toekomst te begrijpen. Mensen hebben een zeer sterke invloed op het klimaat op allerlei manieren – door luchtverontreiniging (broeikaseffect), door veranderingen aan het landoppervlak (landbouw, stadsuitbreiding). Maar zolang we niet weten wat er achter de klimaatveranderingen in het verleden zat, blijft het moeilijk om klimaatverandering in de toekomst te voorspellen.Reconstructie van klimaatveranderingen in de geschiedenis van de aarde, uit verschillende geologische gegevens. De koude perioden zijn ijstijd-perioden, tijdvakken waarin ijstijden optraden. Circa 600 miljoen jaar geleden is de aarde mogelijk geheel met ijs bedekt geweest (‘Snowball earth’ theorie).Het klimaat in het Kwartair, het laatste ijstijd-tijdvak. De koude (blauwe) pieken in de grafiek zijn de ijstijden. Deze reconstructie is gemaakt aan de hand van loess-lagen in China. Loess is door de wind afgezet woestijnzand, waarvan in China dikke pakketten te vinden zijn. In de koude tijden waait de wind uit Siberie harder en is het stof grovere
De laatste IJstijd: Het klimaat gereconstrueerd aan de hand van de chemie van het ijs in de Groenlandse ijskap. De verhouding tussen de zuurstof isotopen 16O en 18O is een maat voor de temperatuur op het moment dat het ijs werd gevormd. Binnen de ijstijd kwam veel variatie in het klimaat voor: ‘stadialen’ (koud) en ‘interstadialen’ (warm). Vooral de opwarmingen van het klimaat kon zeer snel gaan!
Oorzaken van ijstijden
Naar de oorzaken van ijstijden blijft het gissen. De belangrijkste theorie is de Milankovich theorie. Volgens deze theorie zorgen schommelingen in de stand van de aardas, en periodieke veranderingen in de baan van de aarde voor kleine verschillen in de hoeveelheid zonlicht op aarde. Maar dat is op zichzelf niet genoeg. De ligging van de continenten – vooral op het noordelijk halfrond, dichtbij de polen – is ook belangrijk. Dat kan zorgen voor grote besneeuwde oppervlakken die weer zonlicht terug kaatsen. Er zijn veel verschillende, ingewikkelde terugkoppelingen in het klimaatsysteem waar we nog weinig van weten!
Volgens de Milankovich theorie zijn er drie belangrijke cycli die de ijstijden bepalen:
– De baan van de aarde rond de zon is niet precies een cirkel, maar een ellips. De eccentriciteit (langgerektheid) van de ellips verandert regelmatig, er zitten cycli in de eccentriciteit van ongeveer 100.000 en 400.000 jaar. Deze cyclus heeft invloed op de afstand aarde-zon.
– De stand van de aardas ten opzichte van het baanvlak schommelt ook regelmatig, tussen een hoek van 22o en 24.5o, met een peride van ongeveer 40.000 jaar. Deze cyclus heeft invloed op de hoek waaronder de zonnestralen de aarde raken op het noordelijk en zuidelijk halfrond.
– Ook de stand van de aardas in de ruimte vertoont een schommeling: de precessiecyclus. Je kunt dit vergelijken met de schommelingen in de draaias van een tol. Er zit een cyclus van ongeveer 20.000 jaar in. Deze cyclus bepaalt op welk tijdstip in het jaar de aarde het dichtst bij de zon staat.De laatste ijstijd: stadialen en interstadialen
Van de laatste ijstijd is veel in detail bekend. Het was geen uniform koude periode: er waren afwisselend warme en koude intervallen, de warme heten ‘interstadialen’ en de koude ‘stadialen’. Sinds kort is ontdekt dat die stadialen en interstadialen elkaar snel afwisselden – met een ritme van zo’n 1500 jaar. Bovendien kon vooral de opwarming zeer snel gaan, binnen enkele tientallen jaren, of nog korter. De terugkeer naar een koud stadiaal ging weer langzamer, er zit een soort zaagtandbeweging in het klimaat.
Veel hierover is bekend geworden uit boringen in het ijs van Groenland en Antarcica. Vooral de ijskap op Antarctica bevat informatie over verschillende ijstijden. De verhouding van zuurstof isotopen in het ijs is een maat voor de temperatuur. Door die isotopenverhouding te meten, kan de temperatuur op de ijskap geschat worden (zie boven).In de Nederlandse bodem zijn de sporen van de snelle opwarming aan het begin van de interstadialen ook te vinden (links). Op deze foto is een dooimeer afzetting te zien, ontstaan doordat het ijs in een permanent bevroren bodem met ijswiggen ontdooide. Deze foto is genomen bij de bouw van viadukt ‘Noorkeveld’ over de A1 bij Hengelo.
Oude kou kwam toch niet door explosie
28 juli 2010
George Beekman
Er zijn geen aanwijzingen dat de koudeperiode van 13.000 jaar geleden, het ‘Jonge Dryas’, het gevolg was van de explosie van een komeet of reuzenmeteoriet in de dampkring.
Volgens de aanhangers van deze theorie zou zo’n explosie in grote delen van Noord-Amerika en Europa megabranden hebben veroorzaakt waarvan de rook de zon voor lange tijd aan het zicht onttrok. Maar volgens Britse onderzoekers is er niets wat op zo’n catastrofale gebeurtenis wijst.
De koudeperiode trad in tijdens het einde van de laatste ijstijd, toen het op aarde al weer geleidelijk warmer werd. Maar 12.900 jaar geleden werd het opeens weer tien graden kouder. Deze koudeperiode duurde 1.300 jaar en wordt het Jonge Dryas genoemd, naar het toendraplantje Dryas octopetala (zilverkruid). In Noord-Amerika stierven toen vele planten en zoogdieren uit.
Enkele jaren geleden opperden de Amerikaanse onderzoekers Richard Firestone en Douglas Kennett dat de kou misschien werd veroorzaakt door de inslag van een komeet of planetoïde. De intense hitte daarvan zou catastrofale natuurbranden hebben veroorzaakt die lange tijd heel veel stof in de atmosfeer brachten.
Firestone en Kennett baseren hun theorie op een aardlaag met verschroeid organisch materiaal die uniek zou zijn voor het begin van het Jonge Dryas. Andrew Scott en collega’s hebben nu echter aangetoond dat dit materiaal, zoals koolstofbolletjes en houtskooldeeltjes, helemaal niet uniek is voor deze laag. Die deeltjes zitten ook in aardlagen die duizenden jaren ouder en jonger zijn. Ze ontstaan tijdens periodiek optredende natuurbranden.
Verder blijken de vorm en structuur van de koolstofbolletjes overeen te komen met die van ‘sclerotia’, klompjes verharde schimmeldraden. Dat wijst niet op de verzengende hitte van een inslag en een megabrand. Als zulke klompjes boven de 350 graden worden verhit, verliezen zij hun structuur.
Volgens Scott laat het nieuwe onderzoek weinig heel van de theorie dat de abrupte klimaatverandering die het Jonge Dryas inluidde, veroorzaakt werd door een object uit de ruimte. ‘Deze theorie is in sommige kringen erg populair, maar wordt door niets ondersteund’, aldus Scott. Het onderzoek van Scott en collega’s wordt binnenkort gepubliceerd in de Geophysical Research Letters.
Opwarming geeft kou
Naar de oorzaak van die zaagtandbeweging is veel onderzoek gedaan, vooral door te kijken naar boorkernen uit diepzee sedimenten in de Atlantische oceaan. Daaruit komt een merkwaardig beeld naar voren: opwarming kan de aanzet zijn voor nieuwe koude.In het klimaat zoals we dat nu kennen transporteert de warme golfstroom warm en zout water uit de tropen naar het hoge noorden. Daar koelt het af en dit zware zoute water zinkt naar de bodem van de oceaan (rechts). Vervolgens stroomt het over de bodem weer terug naar het zuiden. Deze oceanische warmtepomp (‘thermo-haliene circulatie’) is niet stabiel. Tijdens de ijstijd is de circulatie verschillende gestopt en vervolgens weer gestart.Hoe komt het dat de warmtepomp kan afslaan, wie draait er aan de knop? Dat is het ijs zelf. Als het noordelijk halfrond opwarmt in de ijstijd, gaan de ijskappen smelten. Dat levert enorme hoeveelheden koud, zoet water op, dat een lager soortelijk gewicht heeft dan zout zeewater. Er komt als het ware een ‘deksel’ van koud, licht water op de noordelijke oceaan te liggen, dat het zoute, warme water uit het zuiden tegenhoudt. Bovendien bevriest het makkelijker waardoor meer zee-ijs gevormd wordt. Kortom, de warmtepomp stopt, de noordelijke zeen worden kouder en de gletsjers kunnen daardoor weer groeien. Op deze manier werd een snelle opwarming steeds weer gevolgd door langzarhand terugkerende kou. Totdat een langere, meer stabiele opwarming aan het eind van de ijstijd de oceaan-warmtepomp voor langere tijd aanzette.Tot voor kort was niet bekend dat het klimaat op aarde zo ontzettend instabiel kon zijn, we weten dit nog maar zo’n 15 jaar. We zijn gewend aan een relatief stabiel klimaat; in historische tijden hebben zich niet zo grote schommelingen voorgedaan als in de ijstijd. Maar egenlijk is instabiliteit normaal. De ijstijden met hun instabiele klimaat hebben de laatste paar miljoen jaar de overhand gehad, interglacialen met een stabiel klimaat zoals we die nu kennen duurden relatief kort.
Nederland tijdens de ijstijden
Europese ijskappen tijdens de laatste ijstijd, ca 20.000 jaar geleden (Weichselien)
Europese ijskappen tijdens de voorlaatste ijstijd, ca 150.000 jaar geleden (Saalien)
Nederland is tijdens zeker twee ijstijden gedeeltelijk met ijs bedekt geweest. Dat heeft grote gevolgen gehad voor het landschap. Vooral van de voorlaatste ijstijd (het Saalien) is nog veel te terug te vinden in het relief van Nederland. Het ijs van de Scandinavische ijskap lag toen tot aan de lijn Nijmegen-AmsterdamIn die tijd zijn de heuvelruggen in midden en oost Nederland ontstaan (Utrechtse heuvelrug, Veluwe, heuvelruggen in Salland en Twente). Ze zijn omhooggedrukt door het ijs. Door de druk van het gletsjerijs werden de grondlagen onder de gletsjers opzij gedrukt en over elkaar heen geschoven. Waar de grond weggedrukt werd ontstonden diepe bekkens. Smeltwaterstromen zetten zand en grind af langs de rand van het ijs. In noord-Nederland werd keileem afgezet onder het ijs, een mengsel van klei, zand en stenen. De grote zwerfstenen in Nederland zijn vaak door het ijs aangevoerd.
Tijdens de laatste ijstijd kwam het landijs niet verder dan Denemarken en Noord Duitsland. Wel was het klimaat in de stadialen erg koud, het grootste deel van de laatste ijstijd groeiden er geen bomen in Nederland. In de extreem koude periode van 21000 tot 18000 jaar geleden was er poolwoestijn waarin de wind vrij spel had. We vinden veel windafzettingen uit die tijd, dat op veel plaatsen als een deken van een paar meter dik over oudere afzettingen heen ligt (‘dekzand’).Mensen tijdens de ijstijd
Leefden er ook mensen tijdens de ijstijd in Europa? Jazeker. Ongeveer in het midden van de laatste ijstijd heeft zich zelfs een belangrijke verandering van de menselijke cultuur voorgedaan. Toen verscheen de moderne mens in Europa, en verdween de Neanderthaler. Uit die periode stammen ook de oudst bekende kunstuitingen: grotschilderingen en ivoren beeldjes.In grote delen van Europa was er tijdens de ijstijd genoeg te eten voor een goede jager. Er waren op de steppe-toendra grote kudden dieren: paarden, bisons, en ook echt groot wild: mammoeten.
Het is nauwelijks voor te stellen wat de invloed van de snelle klimaatveranderingen op de mensen geweest kan zijn. Het klimaat kon in een mensenleeftijd volledig veranderen, van ijzige kou naar relatief warm, bijna zoals nu. Over de invloed van die klimaatveranderingen op de mensen weten we weinig. Enkele jaren geleden is er een onderzoeks project gestart waarin archeologen met landschaps- en klimaatdeskundigen hebben samengewerkt om de invloed van de klimaatveranderingen op de mens te onderzoeken. De eerste publikaties zijn dit jaar in de wetenschappelijke pers verschenen.Broeikas effect – De allerlaatste ijstijd?Moeten we blij zijn met het broeikaseffect, omdat we dan die barre ijstijden niet meer terugkrijgen?Als de Milankovich theorie klopt, kun je uitrekenen hoe lang het duurt wanneer de volgende ijstijd komt: het duurt nog zo’n 60.000 jaar. Voorlopig hoeven we ons dus geen zorgen te maken, en is het niet nodig om de aarde alvast warm te stoken.
Bovendien blijkt dat we een hele grote invloed aan het uitoefenen zijn op de samenstelling van de atmosfeer, een invloed die zijn weerga niet kent in de geologiche geschiedenis. In de laatste 400.000 jaar varieerde het koolzuur gehalte van de atmosfeer tussen 190 en 280 ppm, afhankelijk van het ijstijd klimaat, een variatie dus van zo’n 90 ppm. Door menselijk toedoen is het koolzuurgehalte van de atmosfeer inmiddels gestegen tot 370 ppm, 90 ppm meer dan de maximale waarde van de laatste 400.000 jaar.We weten eigenlijk nog veel te weinig van het klimaat af om op zo’n onverantwoorde manier ermee te rommelen. En de ijstijden laten zien, dat er veel onverwachte schakelaars inzitten die plotseling omgezet kunnen worden, met onverwachte – en snelle – effecten. Wat eerst een geleidelijke verandering kan lijken, kan plotseling een rampzalige snelheid aannemen, die onze maatschappij niet kan bijbenen. Geen belegger zou zo’n risico op de beurs durven nemen…..
Het is zelfs mogelijk dat we door het broeikaseffect eerst nog een koude periode gaan beleven, door het effect van smeltend ijs op de oceanische warmtepomp zoals hierboven beschreven is. Snel afsmelten van de Groenlandse ijskap zou de warme golfstroom kunnen stoppen. De allerlaatste ijstijd misschien wel, voor de definitieve opwarming – naar een onleefbare planeet?
‘Snowball Earth’ is het ene uiterste waarin het klimaat van onze planeet kan verkeren.
Onze zusterplaneet Venus is een voorbeeld van het andere uiterste – een extreem broeikaseffect, met een atmosfeer die voor 96% uit koolzuurgas bestaat en een oppervlakte temperatuur van 482 oC. Misschien toch maar liever de kou van een ijstijd – de mens heeft bewezen dat tenminste te kunnen overleven.
WAT VEROORZAAKT IJSTIJDEN?Elke 100.000 jaar of zo veroorzaakt een verandering in het gewiebel en gedraai van onze planeet om de zon een heuse ijstijd. De volgende zit eraan te komen over 80.000 jaar. Naar het waarom van dat fenomeen hebben wetenschappers nog steeds het raden, ondanks massa’s klimaatgegevens.Volgens de nieuwste inzichten zijn er niet vier ijstijden geweest, zoals lang gedacht, maar misschien wel vijftien.Het probleem voor de geologen is dat een ijstijd vaak de sporen van een vorige ijstijd grotendeels wegvaagt.Als belangrijkste externe factor voor het ontstaan van de recentste ijstijden wordt de hoeveelheid instraling van de zon op het noordelijk halfrond gezien.
Veel van het hier gepresenteerde ( en dikwijls integraal overgenomen ) materiaal___ in het bijzonder hieronder _____is afkomstig van de uitzonderlijk gedocumenteerde site van dhr
Het is natuurlijk meer dan raadzaam om voor verdere detailleringen( en nog veel meer over paleoclimatologie en metereologie ) naar het origineel op die website te surfen
Dit is het zesde hoofdstuk van de sectie paleoklimatologie. Heeft u de eerste hoofdstukken nog niet doorgenomen, dan adviseren wij u eerst de deze door te nemen. De hoofdstukken van de sectie paleoklimatologie zijn:
1 Inleiding,
2 Het ontstaan van de atmosfeer en de klimaten van het Precambrium,
3 Klimaten van het Paleozoïcum (Cambrium t/m Perm),
4 Klimaten van het Mesozoïcum (Trias t/m Krijt),
5 Klimaten van het Kaenozoïcum (Tertiair en Kwartair) en de toekomst van de atmosfeer, 6 IJstijdtheorieën, (dit hoofdstuk),
7 Excursiedoelen.
INLEIDING
Hieronder worden 11 verschillende theorieën gepresenteerd welke op een een of andere wijze de groei, afname of het begin van een een ijstijd(cyclus), het probleem van de zwerfstenen en zelfs de Zondvloed proberen te verklaren. Voor alle duidelijk: theorie챘n moeten gestaafd kunnen worden, dat wil ook hier zeggen dat lang alle genoemde theorie챘n niet pers챕 juist hoeven te zijn. Alle verklaringen hebben in principe betrekking op de Pleistocene ijstijden en dan met name van de laatste 800.000 jaar.
Er bestaat daarbij nog een andere hypothese voor het ontstaan en verdwijnen van de oudere ijstijden uit de aardhistorie. Deze houdt verband met de omloop van de zon in de Melkweg. Deze omloop duurt gemiddeld ongeveer 250 miljoen jaar. Tussenposen tussen de drie laatste grote bekende ijstijdperioden (Ordovicien, Permo-Carbonisch en het Pleistoceen) waren 185, 155 en 275 miljoen jaar. Dit zou suggereren dat de zon na globaal 챕챕n omloop in een kosmische stofwolk terecht zou kunnen komen waardoor de zonnestraling wordt getemperd/geabsorbeerd. Er is inderdaad geen perfectie overeenstemming, maar dat kan ook niet. Ook de Melkweg evolueert op dezelfde wijze zoals u uw tuin bij terugkomst na vakantie ook niet terug vindt, zoals u deze achterliet bij vertrek.
ZONDVLOED ALS THEORIE
Tot ver in de 19e eeuw werd het probleem van de zwerfstenen verklaard door de Bijbelse Zondvloed. Het idee dat men overal in Europa grote stenen vond welke van elders afkomstig waren en vaak over duizenden kilometers verplaatst waren konden niet anders verklaard worden dan door de werking van het zondvloedwater. Dit was in overeenstemming met de vele fossielen; kennelijk uit zee afkomstige dieren, welke tot ver in de hooggebergten gevonden werden en daar eveneens door de zondvloed achtergelaten zijn. Leyll was de eerste geoloog welke met een schriftelijk verklaring kwam en hij veronderstelde in 1833 dat de zwerfstenen bij de Noordpool waren ingevroren in de ijsbergen en door de zondvloed werden meegevoerd naar zuiden. Hoewel niet juist was zijn verklaring opzienbarend genoeg omdat hij aangaf dat zwerfstenen wel degelijk door het ijs konden worden verplaatst. Deze theorie staat daarmee op het kruispunt tussen de zondvloed en de moderne inzichten.
De Zwarte Zee na de IJstijd. Een natuurlijke dam of drempel hield het water uit de Middellandse Zee
tegen. Na doorbraak door het gestegen water liepen de paarse regio’s, beneden zeeniveau, snel
onder water; wat de Bijbelse Zondvloed zou verklaren.
Toch schijnt de Bijbelse Zondvloed op een geheel ander punt nog wel enige waarde te hebben. Enkele jaren geleden kwamen een paar geologen met opzienbarend nieuws waarmee de zondvloed gekoppeld werd aan het rijzen van het waterniveau van de Zwarte Zee ten gevolge van zeespiegelstijgingen door smelt van het landijs. Deze theorie zegt dat het waterniveau in de Zwarte Zee een stuk lager lag dan van de Middellandse Zee en dat de Zwarte Zee bij de Bosporus daarbij op een natuurlijke wijze was afgedamd. Wat tegenwoordig de ondiepe continentale delen van de Zwarte Zee zijn, was kort na de ijstijd nog gewoon land (de paarse regio’s op de kaart). Ongeveer 6.000 jaar geleden werd door het gestegen water in de Middellandse Zee de druk op de natuurlijke dam van de Bosporus zo groot dat deze doorbrak. In een razend tempo liepen de lage regio’s beneden zeeniveau rond de Zwarte Zee onder water. Vooral aan de steile zuidelijke Turkse oevers was de zeespiegelstijging niet bij te houden tijdens het vluchten. Inderdaad vinden archeologen in de ondiepe delen van de Zwarte Zee op veel plaatsen resten van verloren gegane beschavingen welke deze theorie zouden kunnen staven. Maar de moeilijkheid is dat de doorgang Bosporus de te klein is om een dergelijke snelle opkomende watervloed te kunnen verklaren.
Vooral onder de aanhangers van het verdronken Atlantis is een oudere variant van deze theorie gangbaar. In dat geval zou na de ijstijd door het gestegen water in de Atlantische Oceaan, ook door het smelten van landijs, tegenover het lage niveau van de Middellandse Zee, een natuurlijke dam in de Straat van Gibraltar zijn doorgebroken. Beide theorie챘n zijn niet algemeen geaccepteerd. Voornaamste bezwaar is vooral de dat de doorbraak pas voor het eerst optreedt tijdens het Holoceen en niet al tijdens eerdere interglacialen met soms veel hogere zeespiegelstanden.
GETSJERTHEORIEËN VAN VENETZ, CHARPENTIER EN AGASSIZ (eerste helft 19e eeuw)
Het moderne gezichtspunt om het probleem van zwerfstenen te verklaren werd in de eerste helft van de 19e eeuw ontwikkeld. Met horten en stoten kwam langzaam een gletsjertheorie tot stand welke inzicht gaf in de herkomst van de zwerfstenen door onderzoek te doen aan de morenen van de gletsjers. Ondertussen weten we dat gletsjers stenen over grote afstanden kunnen verplaatsen, maar dat konden de geleerden zich destijds niet voorstellen. Later ontwikkelde zich uit de gletsjertheorie ook al snel een ijstijdtheorie. Om inzicht te krijgen in de problemen waar men voor stond volgt hieronder het relaas van de ontwikkeling van deze theorie.
Alles begon feitelijk met waarnemingen van een eenvoudige landsman. Pierre Perraudin was een gemzenjager en Zwitserse bergbeklimmer en tijdens een zijn ontmoeting met bouwkundig ingenieur Ignatz Venetz vertelde hij hem rond 1815 dat de gletsjers van het Val de Bagnes ooit het gehele dal moesten hebben gevuld. Daarop onderzocht Venetz het dal en kwam tot de conclusie dat de gevonden krassen op de stenen inderdaad door het ijs gevormd konden zijn en gaf in zijn theorie aan dat eens ook grote delen van Europa onder het ijs bedolven lagen.
Van links naar rechts: schilderij: Ignatz Venetz, foto: Louis Agassiz, spotprent: William Buckland.
Charpentier, eerst fel tegenstander, begon na lezing van Venetz’s werk met het verzamelen van bewijsmateriaal en vond daarin voldoende aanknopingspunten om deze theorie te steunen. Tijdens lezingen was hoon zijn deel, ook van Agassiz. Nu wilde het toeval dat Charpentier de leermeester van Agassiz geweest was. Ondanks de achterdocht van Agassiz ging hij toch in op een uitnodiging van Charpentier om de Alpen te bezoeken, mede om de oude vriendschap niet te verstoren. Als snel raakte ook Agassiz bekeerd vanwege het overvloedig gevonden bewijsmateriaal.
De bekeerde Agassiz hield voor het Zwitserse Genootschap van Natuurwetenschappen een vurig en dramatisch betoog en sprak over een
“epoque van intense koude” veroorzaakt door een “Siberische winter, die zich verspreidde over de wereld, welke voorheen dicht begroeid was en werd bewoond door grote dieren”. Reusachtige gletsjers bedekten het Noordelijk halfrond dat “een lijkwade over de gehele natuur legde”. Pas later noemde hij deze periode “Eiszeit”. Een woord welke een collega van hem verzonnen had. Inderdaad, veel bijval kreeg Agassiz niet en zelfs de befaamde Humbold schreef hem: “Jouw ijs beangstigt me. Ik vrees dat je je met teveel onderwerpen tegelijk bezig houdt”. Agassiz was in de eerste plaats namelijk natuuronderzoeker met speciale kennis over fossiele vissen, zeesterren en andere onderwerpen die hem interesseerden. Daarbij bleven de meeste geleerden zich hardnekkig vasthouden aan de zondvloed. Bovendien moeten we erbij aantekenen dat de grote machtige Antarctische ijskap nog niet ontdekt was en dat men zelfs de Groenlandse ijskap niet kende, anders dan enkele gletsjerstongen. Er was teveel verbeeldingskracht nodig om te bevatten wat de Eiszeit inhield.
Onder leiding van Agassiz observeren geologen de werking
van het ijs op een morene tussen twee gletsjerstromen. Rechts
een ge챦mproviseerde veldpost.
Maar gedreven als Agassiz was kreeg hij het voor elkaar om een groot team op de been te brengen van onderzoekers, studenten en begeleidende medewerkers. Hiervoor bracht hij fondsen bij elkaar zodat het team omstreeks 1840 in de Alpen diepgaand onderzoek kon doen.
De grote doorbraak kwam toen een fervent aanhanger van de zondvloed theorie, de geestelijke en geoloog Buckland, Agassiz in Zwitserland bezocht. Hoewel onder de indruk, maar niet overtuigd, nodigde Buckland hem uit voor een bezoek aan het Schotse dal Glen Roy. Dit dal bestaat uit een aantal evenwijdige terrassen, waarvan men dacht dat dit ook het werk was van de zondvloed. Agassiz kon Buckland hier overtuigen dat dit het werk was van een geleidelijk zakkend waterniveau onder invloed van smeltende gletsjers. Buckland was nu ook bekeerd en met hem volgden vele Engelse geologen. Deze bekering leverde Buckland evenwel een spotprent op. Één van geologen schreef Agassiz:“Door jouw toedoen zijn alle geologen hier nu bezeten van gletsjers, en maken ze van Groot-Brittanni챘 챕챕n grote ijskelder”.
IJSTIJDTHEORIE VAN SIMPSON (1926)
De eerst volgende theorie welke ik vond is die van Simpson uit 1926. Vaak gaat men ervan uit dat een verminderde hoeveelheid zonnestraling een ijstijd in kan luiden. Maar Simpon laat ons met deze theorie zien dat 처처k een toename van zonnestraling tot ijstijden of aangroeiende gletsjers kan leiden. Het is evenwel een niet algemeen geaccepteerde theorie, al geven de meer ervaren meteorologen toe dat het basisprincipe zo slecht nog niet is.
IJstijdtheorie volgens Simpson; G1, G2, G3, G4 natte glaciale perioden; K2 Koude droge interglaciale perioden
I1, I2 warme natte interglacialen.
Uitgangspunt is dat bij het begin van de cyclus de begin temperatuur laag is, zoals in het Kwartair. Vervolgens volgen pieken en dalen in de zonnestraling elkaar op, op de voet gevolgd door een stijging en daling van de temperatuur, neerslagsommen en de verdamping en afsmelten van sneeuw en ijs. De uitkomst is dat een glaciale neerslagrijke periode (G 1) ontstaat doordat de zonnestraling toeneemt. Terwijl de temperatuur een stijgende tendens vertoont, neemt ook de neerslag toe en dat heeft tot gevolg dat de ijskap of gletsjers kunnen groeien. Maar op een gegeven moment wordt het toch te warm voor sneeuw en ijs en dan smelt uiteindelijk in een warme natte interglaciaal (I 1)het ijs. De cyclus herhaalt zich in omgekeerde volgorde en doet een een nieuwe uitbreiding van het ijs zijn intrede. Hier ontstaat dan de tweede ijstijd (G 2). Wanneer de zonnestraling in het minimum beland is, komen we opnieuw in een interglaciaal (KI). Koude lucht kan nu eenmaal minder water bevatten en dat resulteert in een afname van de neerslag. Simpson beschouwt deze evengoed koude periode, waarin de gletsjers niet meer groeien, als een interglaciaal. De derde glaciale periode (G 3) volgt dezelfde weg als de eerste (G 1), waarmee de cyclus rond is.
Een variant op deze theorie is in 1953 door Bell geïntroduceerd. Zij gaat er vanuit dat tijdens het stralingsminimum van het KI interglaciaal ten minste de Noordelijke IJszee begint te bevriezen. (Dit idee is verder uitgewerkt door Ewing). Als daarna de straling toeneemt neemt ook de neerslag toe en daarmee de groei van gletsjers. Totdat echter de temperatuur door hoge instraling van de zon te hoog wordt en er alsnog een warm interglaciaal ontstaat.
MILANKOVITCH-KURVES (1938)
De Millankovitch-kurves zijn een astronomische benadering om de ijstijden te verklaren. Het idee voor deze methode is afkomstig van James Croll, eind 18e eeuw. Maar tijdens het bestuderen van zijn resultaten kwam Millankovitch een groot aantal fouten tegen. In de twintiger en dertiger jaren van 19e eeuw heeft Millankovitch alles opnieuw doorgerekend, en daardoor staat deze methode nu te als de “Milankovitch-kurves” of de “Theorie van Milankovitch”. Van alle theorie챘n heeft de Theorie van Milankovitch tegenwoordig de meeste aanhang.
Grafisch overzicht van de Milankovitch-kurves.
Deze methode voor het ontstaan van ijstijden gaat uit van variaties in de baan van de aarde, de hoek welke de rotatie as van de aarde maakt met zijn baanvlak (ecliptica) en de presessie (de beweging van de hemelpool). Bovenstaande afbeelding geeft dit grafische weer. Bij deze methode gaat men ervan uit dan de zonnestraling constant is.
Excentriciteit van de aardbaan
De excentriciteit is een mate van ellipsvormigheid. Deze varieert cyclisch in 96.600 jaar van vrijwel cirkelvormig tot een uitgesproken ellipso챦de. Bij een cirkelvormige baan is in elk seizoen de ontvangen netto zonnestraling op aarde gelijk. Bij een ellipsvormige baan staat de zon in een seizoen verder van de zon (groter aphelium) en een halfjaar later er dichter bij (kleiner perihelium). Als dit gedurende de zomer of winter gebeurd nemen de extremen tussen deze seizoen toe.
Hoek aardas ten opzichte van de ecliptica
De stand van de aardas ten opzichte van het baanvlak rond de zon (ecliptica) is niet constant. Tegenwoordig is deze 23,5째, maar varieert in 41.000 jaar tussen 22,5째 en 24,5째. Hoe groter de hoek, des te uitgesprokener zijn de seizoensvariaties, daarbij gaan de winters meer strengen.
Precessie
De poolster is niet altijd de poolster. De aardas danst als een tol welke eens in de 26.000 jaar weer op zijn uitgangspositie terug komt. Dus ergens over 26.000 jaar is de huidige poolster weer poolster. Deze rondedans wordt precessie genoemd. In de winter van het noordelijk halfrond staat de het dichtste bij de aarde. Het is dan zomer op het zuidelijk halfrond. Over 13.000 jaar is dat omgekeerd en staat de zon het dichts bij tijdens onze zomers en is dan het verst verwijderd gedurende de zuidelijke winter. Dit betekent dat de zuidelijke winter strenger wordt. Er is immers al een groot continent met een ijskap aanwezig. Daardoor neemt de albedo toe, er wordt meer zonnestraling weerkaatst. Bovendien ontvangen wij in de winter dan minder zonne-energie. Uiteindelijk heeft dat een afkoelend effect op de gehele aarde. Dus ook het het kouder worden en mogelijk inzetten van een ijstijd op het noordelijk halfrond.
Milankovitsch-kurves: zie tekst.
Gevolgen
Als alle genoemde oorzaken samenvallen, dan zijn de condities gunstig om een ijstijd te laten ontstaan. Natuurlijk moeten we een theorie ook toetsen aan de waarnemingen. En inderdaad, als we de uitkomsten van Millankovitch vergelijken met de geologische bewijzen voor opgetreden ijstijden, dan blijken de Milankovitch-kurves verassend genoeg goed samen te vallen. Bovenstaande afbeelding laat voor diverse breedtegraden op aarde de ontvangen zonnestraling in de zomer zien, met aangegeven de verschillende ijstijden en interglacialen van het noordelijk halfrond van de laatste 600.000 jaar.
Kunnen we de Theorie van Millankovitch nu ook toetsen aan oudere, bijvoorbeeld de ijstijden uit het Mesozoïcum? Er zijn altijd storingen in de aardbaan en de rotatie van de aarde. Om te beginnen waren de dagen in vroeger tijd veel korter (er gingen dus meer dagen in een jaar) en dat komt weer doordat de maan dichterbij stond. Probeer het zelf maar uit en draai een steen aan kort touw rond. U moet veel ronddraaien om uw steen te kunnen blijven volgen. Laat het touw vieren en merk dat de steen veel langzamer ronddraait. Zo beïnvloed de afstand van de maan ook de daglengte op aarde.
Ook variaties in zonnestraling en vooral zonnewind kunnen op lange termijn van invloed zijn op de baan van de aarde. Kosmische ontmoetingen met grote kometen of meteorieten kunnen ook aanleiding geven tot wijzigingen in de aardbaan. Rekening houdende met deze omstandigheden heeft Heckel in 1986 een cyclische periodiciteit in de excentriciteit van de aardbaan van 400.000 jaar kunnen vaststellen in de Noord Amerikaanse sedimenten voor de Permo-Carbonische ijstijd.
Omgekeerd hebben we gezien dat ook variaties in de samenstelling van de aardatmosfeer, en dan in het bijzonder het kooldioxide gehalte, ook van invloed is. Zou deze ook in het Pleistoceen zeer hoog geweest zijn, dan is het nog maar de vraag of wij op het noordelijk halfrond ijstijden gekend zouden hebben. Maar in elk geval wel klimaat variaties in begrippen van koelere en warmere perioden.
IJSTIJDTHEORIE VAN PLASS (1956)
Deze ijstijdtheorie baseert zich op variaties van het kooldioxide gehalte in de atmosfeer. Is deze laag, dan kan dat tot ijstijden leiden, is deze hoog dan zijn er geen ijstijden. Terugkijkende op de ijstijden uit de aardgeschiedenis, dan zien we telkens relatief lage waarden tijdens ijstijden en hogere waarden als er geen ijstijden zijn. Op pagina 4 van de cursusbijlage is dat verband weergegeven.
Op grond van de huidige broeikasdiscussie en bijvoorbeeld de Permo-Carbonische ijstijd, contra de warmte tijdens het Krijt, lijkt acceptatie van deze theorie geen punt van discussie meer.
IJSTIJDTHEORIE VAN EWING EN DONN (1958)
In deze verfrissende theorie van Ewing en Donn is juist een ijsvrije Noordelijke IJszee nodig voor het ontstaan van ijstijden en het periodiek ontstaan en smelten van het zeeijs is zelfs de motor voor de wisselingen van glaciale en interglaciale perioden. Juist in een ijsvrije poolzee en vooral ook de aangrenzende oceanen kan voldoende verdamping plaats vinden welke leidt tot meer wolken en neerslag op de continenten (A). En in de vorm van sneeuw leidt dat tot aangroei van landijs (B). Op het moment dat het landijs een bepaalde kritische waarde bereikt heeft, zorgt het ijs voor een eigen versnelling. De albedo neemt toe, waarmee de temperatuur gaat dalen. Maar het zeewater heeft nog een relatief hoge temperatuur en deze combinatie bevordert verdamping, snellere verzadiging van water in de koude lucht en dus toename van sneeuwval. Het water behoudt lang de opgeslagen warmte, maar koelt ook moeizaam af. Volgens Ewing en Donn volgt het zeewater met een vertraging van 5.000 jaar het begin of eind van de glaciale landijsperiode. De bevroren Noordelijke IJszee is daarmee te laat om opnieuw veel neerslag uit verdamping te produceren om de terugtrekkende gletsjers te voeden. De bevroren poolzee is daarmee in deze theorie de aanzet tot het einde van een ijstijd (C) en een kenmerk van een interglaciaal (D). Zodra fase D bereikt is begint de cyclus opnieuw.
IJstijdtheorie van Ewing en Donn
IJSTIJDTHEORIE VAN WILSON (1964)
Wilson gaat uit van gletsjergroei op Antarctica voor het ontstaan van ijstijden op het noordelijk halfrond. Uitgangspunt hierbij is een plotselinge extreme snelle expantie van gletsjers. Sommige auteurs gaan daarbij uit van een groei van 100 m per 10 jaar. Tijdens het maximum van de expantie kan een zeer dikke ijslaag ontstaan, dikker dan tegenwoordig. De ijskap groeit daarbij tot over de rand van het continent. Op dat moment wordt de ijskap ook instabiel. Het gewicht van de ijsmassa druk het continent naar beneden tot het land onder de zeespiegel komt te liggen. Zeewater dringt door tussen het landijs en de landmassa’s, waardoor het landijs gaat drijven en het karakter van zeeijs krijgt. Het relatieve warme zeewater laat het ijs aan de onderzijde smelten waardoor het afbreekt. Op deze wijze kan een zeer groot deel van de Antarctische landijsmassa in zee schuiven en grote delen van de zuidelijke oceanen (tot 50째ZB) met zeeijs bedekken. Dit is het gebied van de Antarctische convergentie zone, het gebied waar de temperatuur van het zeewater rond het vriespunt ligt. Door het uitvloeien van het ijs neemt de albedo toe waardoor de wereldtemperatuur juist omlaag gaat. En daarmee zou dan ook een ijstijd ingezet kunnen worden op het noordelijk halfrond.
IJSTIJDTHEORIE VAN TANNER (1965)
Aanwas van landijs vindt volgens Tanner vooral plaats door neerslag aan de zuidelijke randen van de ijskap. Deze neerslag wordt met een relatief milde luchtstroom aangevoerd. Het landijs groeit op deze wijze in de richting van brongebied. Maar op een gegeven moment wordt de uitbreiding tegen gehouden omdat het te warm wordt voor verdere uitbouw van het ijs in zuidelijke richting. Geholpen door isostatie (zie hier beneden bij IJstijdtheorie van Oerlemans) vindt vervolgens een afsmelten van het ijs plaats, gevolgd door een interglaciaal.
IJstijdtheorie volgens Tanner
IJSTIJDTHEORIE VAN OERLEMANS(1980)
Wanneer een ijsmassa op een landmassa rust, zakt door de massa van het landijs de aardkorst naar beneden. De theorie van Oerlemans bekijkt de relatie tussen de massaverhouding en de wisselwerking tussen beiden. Het wegzakken en weer opveren van de korst door landijs wordt ook wel isostasie genoemd. Dat verschijnsel is weergegeven in figuur A t/m D hieronder.
Door toename van sneeuwval neemt niet alleen de dikte van het landijs toe, maar kan het ook groeien. Dit gaat door zolang er meer sneeuw en rijp valt dan er door afsmelting en verdamping verdwijnt. In figuur E is dat boven de lijn P-P’. Maar op het moment dat de aardkorst begint te zakken (figuur B) slaat de balans snel door in de andere richting en treedt er ablatie op (afname van gletsjerijs). De cyclus is dus afhankelijk van twee grootheden: Ontwikkeling, groei en massa van het landijs en de eigenschappen van korst en mantel nodig voor het dalen en opveren van het land. De periode van deze cyclus zou ongeveer 100.000 jaar bedragen, maar het inzetten van een daadwerkelijke ijstijd is wel afhankelijk van andere oorzaken zoals de Milankovitch-kurves.
Isostasie bij ijskappen (A,B,C,D) en de IJstheorie van Oerlemans (E): Isostatie: Door de massa van het ijs wordt de aardkorst
naar beneden gedrukt (A). Door tegendruk ontstaat er een evenwichtsituatie (B). Als het ijs smelt valt de druk van het ijs weg en
veert de aardkorst weer op (C). Maar omdat de korst niet zo snel kan reageren blijft er lange tijd een inzinking bestaan, totdat er
een nieuw evenwicht ontstaan is (D).
E: Schema van aangroei van landijs volgens Oerlemans: Landijs kan alleen ontstaan als punt r van de lijn r-r’ op het land ligt.
Als r in de Poolzee ligt en de toppen van landmassa’s niet boven de lijn r-r’ uitkomen, dan ontstaat er geen landijs. Een ijskap die
er eenmaal ligt zal blijven doorgroeien tot isostasie dit compenseert
Tegenwoordig is het algemeen aanvaarde idee onder paleoklimatologen en astronomen dat de ijstijden van de laatste miljoen jaar werden aangedreven door variaties van de baan van de aarde. Dit is de zogenaamde Milankovic-theorie.
Deze veranderingen van de aardbaan als gevolg van de aantrekkingen van de andere planeten kan men heel nauwkeurig terugrekenen in de tijd. Er blijken daarbij drie periodiciteiten op te treden:1) Een periode van ongeveer 106.000 jaar waarin de excentriciteit van de baan (de ovaalheid) varieert. Bij de grootste ovaalheid en een bepaalde stand van de aardas ten opzichte van het perihelium (het punt waar de aarde het dichtst bij de zon staat) kan dit aanleiding geven tot een maand verschil in de duur van de winter ten opzichte van de zomer, waarbij op het ene halfrond de zomer een maand langer is dan de winter en op het andere halfrond juist het omgekeerde het geval is.
2) Een verandering in de hoek die de aardas maakt met het baanvlak van de aarde. Deze is nu ongeveer 66.5 graad: dit is de geografische breedte van de poolcirkels. Deze hoek kan een aantal graden vari챘ren, met een periode van 41.000 jaar, waardoor de poolcirkel soms dichterbij de pool ligt en soms er verder af. In het laatste geval verwacht je grotere poolkappen.
3) Een periode van gemiddeld ongeveer 26.000 jaar waarin de stand van de aardas ten opzichte van het perihelium ronddraait. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de precessie van de aardas. Hierdoor verandert de toestand van lange winter ten opzichte van zomer voor een bepaald halfrond na 10.000 jaar in zijn tegengestelde. Na ongeveer 26.000 jaar is de oude toestand weer terug.Eigenperiode Wat men nu door boringen in de ijskappen in Groenland en Antarctica, en ook door onderzoek van diepzeeslib heeft waargenomen over de laatste 800.000 jaar is dat er duidelijk een hoofdperiode is van de temperatuurveranderingen (dus van de ijstijden) van ongeveer 100.000 jaar. De grootste temperatuursveranderingen treden op met deze periode. Daarnaast ziet men duidelijk ook een periode van 41.000 jaar, als een golf van kleinere amplitude over die grote 100.000 jaar golf.
Het is nu onder astronomen en paleoklimatologen de gewoonte om te zeggen: die variatie over 100.000 jaar is toe te schrijven aan de excentriciteit van de aardbaan en de 41.000 jaar periode is die van de variatie in de stand van de aardas.
Dit laatste is geloofwaardig, want als de hoek van de aardas met de baan kleiner wordt, worden beide poolkappen groter, dus men kan begrijpen dat dan de hele aarde kouder wordt.Maar waarom die waargenomen hoofdperiode in de temperatuur, van 100.000 jaar, iets met de excentriciteit van de aardbaan te maken zou hebben is volkomen onduidelijk. Immers: als die excentriciteit groot is zal nu eens het ene halfrond 100.000 jaar lang lange winters hebben (terwijl het andere halfrond dan juist lange zomers heeft) en daarna weer 100.000 jaar lange zomers.
Er is niemand die een geloofwaardig fysisch mechanisme heeft kunnen bedenken waarom die circa 100.000 jaar periode van de excentriciteit zo’n enorm sterke temperatuurvariatie – in feite de eigenlijke ijstijden – zou kunnen veroorzaken.
Mijn tegendraadse stelling (tegen alle astronomen en vrijwel alle paleoklimatologen die zich met dit probleem bezighouden) is dat die waargenomen 100.000 jaar periode niets met de aardbaan te maken heeft, maar dat dit de eigenperiode van de aarde (of van het aarde- plus oceaansysteem) is.Drijvende gebergten
Een van de weinige paleoklimatologen die er ook zo over denkt is gletsjeronderzoeker en Hans Oerlemans uit Utrecht. Hij heeft ooit in zijn proefschrift een aardige theorie gelanceerd waarin hij stelt dat die 100.000 jaar de periode is waarin de aardkorst onder een zich vormende ijskap (zoals die van Scandinavi챘) wegzinkt in de mantel van de aarde, als gevolg van het groeiende gewicht van de ijskap. Aan het begin steken dan de Scandinavische gebergten 3000 meter boven de aardmantel uit.
Als ze zo hoog zijn begint er zich een ijskap op te vormen. Als zich er een 2000 meter dikke ijskap op die bergen gevormd heeft, drukt het gewicht van die kap het gebergte naar beneden, de mantel van de aarde in (gesteenten van gebergten zijn lichter dan die van de mantel, en de gebergten drijven als het ware in de mantel). Dat gaat uiterst langzaam, omdat die mantel ‘stroperig’ is, maar na 100.000 jaar is dat gebergte dan 2000 à 3000 meter de mantel ingedrukt, waardoor de ijskap op zeeniveau is komen te liggen. Op dat niveau is de temperatuur hoger en smelt de kap weg.Het gebergte van Scandinavië komt daarna geleidelijk weer omhoog (dat gebeurt zelfs tegenwoordig nog steeds, 10.000 jaar na het einde van de laatste ijstijd) en als het weer 3000 meter hoog is geworden kan de nieuwe ijstijd beginnen met de groei van een nieuwe ijskap op die bergen.
In vrijwel alle boeken over klimaatverandering lees je tegenwoordig ‘dat het nu wel duidelijk is dat de ijstijden van de laatste miljoen jaar veroorzaakt zijn door de veranderingen van de aardbaan: de Milankovic-theorie.’
Mijn stelling is dat dit niet waar is, dat de hoofdoorzaak van de ongeveer 100.000-jarige hoofdperiode te zoeken is in de aarde zelf, en dat daaroverheen – als de aarde eenmaal koud is – ook die variaties van de stand van de aardas (41.000 jaar) er nog wel een temperatuurpiek of dal overheen geven, evenals de 26.000-jarige precessieperiode, maar dat beide processen niet de hoofdoorzaak van de ijstijden zijn.
Ed van den Heuvel
Emeritus hoogleraar sterrenkunde, Universiteit van Amsterdam
De ijstijden werden vanaf een miljoen jaar geleden een stuk kouder en langduriger doordat twee ijskappen aan elkaar waren gegroeid, verklaren twee Nederlandse klimaatonderzoekers in Nature.
Als je de laatste eeuw buiten beschouwing laat, is de temperatuur op het noordelijk halfrond in de afgelopen drie miljoen jaar geleidelijk met zo’n tien graden gedaald. Vanaf 2,6 miljoen jaar geleden wisselden ijstijden en warmere perioden elkaar af. Dat lag grotendeels aan de zogenaamde Milankovitch-cycli, periodieke veranderingen in de positie van de aarde ten opzichte van de zon. Maar die verklaren niet waarom de ijstijden vanaf een miljoen jaar geleden kouder waren en wel 100 duizend jaar duurden, terwijl daarvoor 41 duizend jaar de norm was.
Richard Bintanja (KNMI) en Roderick van de Wal (Universiteit Utrecht) hebben nu wel een verklaring. Ze lieten een computermodel rekenen aan wat er bekend is over temperatuur, landijsbedekking en zeeniveau van de afgelopen drie miljoen jaar en zagen dat het ijs in Noord-Amerika bij elke cyclus een beetje terrein won. Een miljoen jaar geleden was het zo ver opgerukt, dat twee grote ijsmassa’s aan elkaar waren gegroeid. Die waren samen stabieler dan afzonderlijk en hielden het zo koud, dat de ijstijden langer aanhielden. Maar als zo’n ijstijd ten einde liep, ging dat wel sneller. Het ijspakket was na honderdduizend jaar kou zo dik en instabiel geworden, dat het snel uit elkaar viel en de zee in schoof.
Nieuwe hypothese geeft elegante verklaring voor snelle einde van ijstijd
Onderzoekers denken het antwoord te weten op de vraag waarom ijstijden zo snel konden verdwijnen.
Karel knip
4 juli 2010 . Hoe is het in hemelsnaam mogelijk dat ijstijden, die de laatste miljoen jaar elk afzonderlijk toch wel zo’n 100.000 jaar duurden, binnen een luttele 15.000 jaar konden omslaan in hun tegendeel? En hoe slaagde het zuidelijke halfrond er elke keer in de ontwikkelingen op het noordelijke halfrond naar geologische maatstaven zo razendsnel te volgen? Daarop menen Amerikaanse onderzoekers het antwoord te hebben gevonden. Het is nog maar een hypothese, maar een elegante hypothese die rijen afzonderlijke, vaak moeilijk te duiden waarnemingen op een logische wijze verbindt. Zij berichten erover in Science van 25 juni.
Zeeijs bij Groenland. Foto Environment Canada
Door het gemeenschappelijk effect van een drietal ritmische veranderingen in de baan van de aarde neemt de zomerse zonne-instraling van de aardstreken rond de Noordpool met een periode van ongeveer 100.000 jaar toe en af. Dat is in overeenstemming met de theorie van Milankovic (1930) die als eerste de invloed van de baanveranderingen berekende. Voor het zuidelijke halfrond zijn de veranderingen veel kleiner, maar toch doet dat steeds vrolijk mee in de afwisseling van koud en warm.
Ongeveer 20.000 jaar geleden begon het ijs op het noordelijk halfrond zich na een gestage aangroei van zo’n 100.000 jaar opeen weer geleidelijk terug te trekken en 7.000 jaar geleden was van de enorme ijskap die ooit Noord-Amerika bedekte bijna niets meer over. Rond Antarctica begon het ijsverlies wat later, ruwweg 18.000 jaar geleden, maar was het eerder voltooid: ongeveer 11.000 jaar geleden.
George Denton (universiteit van Maine) en zijn collega’s bedachten een keten van gebeurtenissen die de mondiale koppeling tussen noord en zuid tot stand kon brengen. Ze baseerden zich daarbij op sporen van klimatologische veranderingen die zijn achtergebleven in het ijs van Groenland en Antarctica, in het slib van de oceaanbodem en in diepe grotten.
Denton c.s. stellen zich voor dat het eerste ijsverlies rond de Noordpool zóveel ijs en smeltwater in de oceaan bracht dat het de warme Golfstroom afremde of zelfs tot stilstand bracht. Van de weeromstuit kon het zeeijs rond Groenland zich ’s winters veel verder uitbreiden dan voorheen. Op zijn beurt beïnvloedde dat het atmosferisch stromingspatroon, de loop van depressies en de situering van passaten en moessons. Klimaatmodellen maken dat waarschijnlijk. Westenwinden kwamen dichter bij Antarctica te liggen dan voorheen. Ze verdreven daar het zeeijs en versterkten een lokale oceanische ‘opwelling’ die veel extra CO2 in de atmosfeer bracht. Zo werd de Milankovic-opwarming mondiaal versterkt. Andere onderzoekers hebben de hypothese al ‘overtuigend’ genoemd
Landschapsvormen samenhangend met de landijsbedekking
Gletsjers en landijs vervoeren puin dat is opgenomen langs het pad van de ijsstromen. Na afsmelten van het ijs vormt dit de grondmorene. In Nederland is de zogenaamde keileem het karakteristieke afsmeltingsproduct van de laatste ijsbedekking. In deze keileem bevinden zich zeer grote zwerfstenen (soms door de mens tot Hunebedden opgestapeld). Een relatief klein deel van het door het landijs afgezette materiaal komt uit Scandinavi챘. Een groot deel betreft eerder door rivieren en de zee afgezet materiaal uit Noord Nederland en aangrenzende gebieden in de Noordzee en Duitsland zelf. Een mooi voorbeeld van een morenelandschap is de omgeving van Lichtenvoorde: zwak golvend en vol zwerfstenen van Scandinavische oorsprong. Keileem treft men aan in heel Noord Nederland: op Texel, in de Waddenzee, in Friesland, in Groningen, in Drenthe en in aangrenzend Noord-Duitsland.
Doorsnede van het IJsseldal van west naar oost ter hoogte van Olst
Vaak ook stuwde de schuivende ijsmassa lagen bevroren ondergrond op tot stuwwallen. Voorbeelden van zulke structuren zijn de Utrechtse Heuvelrug, de Veluwe, de Sallandse Heuvelrug, de heuvelrug van Nijmegen-Kleef-Xanten en verder tot aan D체sseldorf (Duitsland). De Torenberg ten noordwesten van Apeldoorn is met 107 meter +NAP de hoogste stuwwal van Nederland. Keileem komt alleen lokaal voor in de stuwwallen.
Een belangrijk verschil tussen een morene-wal en een stuwwal is het materiaal waar uit ze bestaan. Morene-wallen bestaan uit los door het ijs getransporteerd materiaal (de leem en de keien uit de keileem). Stuwwallen bestaan uit bloksgewijs opgestuwde oudere grondlagen, die wat vervormd, geplooid en verplaatst zijn, maar verder nog zoals ze veel eerder werden afgezet. Aan de lagen is duidelijk te zien dat dit oorspronkelijk horizontaal afgezet is geweest, en aan de plooingsstructuren en vorm van de heuvels kunnen de richtingen van ijslobben aan de rand van de ijskap afgeleid worden. Tussen de hoogste stuwwallen liggen soms tot ruim honderd meters diep uitgeslepen dalen (onder het huidige IJsseldal (zie figuur), onder de Gelderse Vallei, onder Amsterdam). Deze bekkens raakten vanaf direct na hun vorming met afsmeltingsproducten, en rivier, kust en wind afzettingen opgevuld – zijn merendeels nog steeds topografische laagtes.
Landschapsvormen uit het laatste glaciaal
Tijdens het laatste glaciaal (Weichsel of W체rm) was Nederland niet met landijs bedekt. De meest zuidelijke uitbreiding van het landijs was net ten oosten van Sleeswijk-Holstein in Noord-Duitsland en aangrenzend Polen.
Wie zich het landschap in Nederland in een glaciaal wil voorstellen kan niet zonder meer ter vergelijking kijken naar streken die nu dicht bij de pool liggen: ook in een glaciaal kon de Zon hier ’s zomers hoog aan de hemel staan; de dag-nachttemperatuursvariatie zal veel groter zijn geweest.
In Nederland heerste overwegend een toendra klimaat. Tijdens de koudste en meest schrale perioden had de wind vrij spel en er werd op grote schaal dekzand afgezet, dat soms ruggen vormde. Ook werden gedurende het laatste deel van deze koude periode de rivierduinen of donken gevormd, uitgewaaid uit drooggevallen beddingen van de grotere rivieren.
Het grondwater in de ondiepe ondergrond raakte in het laatste glaciaal bevroren (permafrost). In samenhang met het bevroren raken werden in Nederland veel pingo’s gevormd. De overblijfselen hiervan heten pingoru챦nes. Ze zijn herkenbaar als meertjes of vennetjes. In bijvoorbeeld Drenthe liggen tal van kleine meertjes die soms erg diep zijn. Ze liggen op het plateau van Midden-Drenthe en vormen de gletsjerkommen van Smilde, Dwingeloo, Gieten, Grolloo, Hooghalen, Orvelte, Gees, Appelscha, Mekelermeer en het Esmeer. Ook op de Veluwe komen pingoru챦nes voor, bijvoorbeeld het Uddelermeer.
Afzettingen in Nederland en Belgi챘 uit de laatste glacialen
In grote delen van Nederland is door de wind dekzand afgezet. Dit is een enkele meters dik zandpakket dat als het ware een soort afdekking vormt. Het komt voornamelijk voor in het midden, zuiden en oosten van Nederland.
In Zuid-Limburg, Midden-Belgi챘 en grote delen van Duitsland is door de wind l철ss afgezet. l철ss is fijner dan dekzand (korrelgrootte in de silt-fractie resp. de zand-fractie) en kent daardoor ook ander bodemvorming.
In glacialen waren de grote rivieren veel breder dan in interglacialen en vervoerden ze meer zand en grind. Het merendeel van de terrassen langs bijvoorbeeld de Maas (Limburg) en de Rijn (Rhur-gebied, Keulen, Bonn) bestaat uit zand en grind dat werd afgezet in glaciale periodes. De terrassen uit oudere glacialen liggen hoger en zijn bedekt met dikkere pakketten l철ss en dekzand.
Landschapsvormen buiten Nederland en België
Enkele feiten:
In de Alpen zijn vele (U-vormige) dalen gevormd door uitslijping door gletsjers.
Bij gletsjers in berggebieden vinden we karen en kartrappen (door gletsjers afgeslepen bergwanden en kammen), trogdalen en hangende dalen. Deze structuren komen in Nederland niet voor, maar uitsluitend in bergachtige gebieden.
De fjorden in Noorwegen zijn door de landijsbedekking uitgeslepen.
De Grote Meren in Noord-Amerika zijn gevormd tijdens de landijsbedekking in het laatste glaciaal.
Zeespiegelniveau
Gedurende de Pleistocene glacialen was het niveau van de zeespiegel veel lager dan tegenwoordig. Het zeewater was opgeslagen in de ijskappen die tot drie kilometer dik waren. Als gevolg hiervan stond de zeespiegel maximaal ongeveer 125 meter lager dan tegenwoordig. De Noordzee stond dus droog en mensen en dieren konden zich zonder probleem tussen het huidige Nederland en Engeland verplaatsen. Een bewijs voor het feit dat de Noordzee droogstond wordt geleverd door vissers die soms mammoetbotten in hun netten vangen.
Ook andere ondiepe zeeën stonden droog tijdens de glacialen. Zo stond de Beringstraat tussen Siberië en Alaska droog, en waren ook Tasmanië en Australië met elkaar verbonden.
IJstijdrelicten
IJstijdrelicten zijn planten of dieren die gedurende de glacialen de grootste uitbreiding van hun areaal hadden, en die nu nog steeds daarom hier voorkomen. Sommige plassen worden bewoond door dieren die de koudere periode overleefd hebben, bijvoorbeeld een klein kreeftje (Eurycercus glacialis) dat verder alleen op Groenland voorkomt, en de geelgerande watertor, die ook in Lapland leeft. Van de planten uit het Weichselien vinden we de Zweedse kornoelje, de zevenster en het Linnaeusklokje in Nederland.
Mensen in het Pleistoceen
De eerste mensen en aapmensen leefden al voor het begin van het Pleistoceen in Afrika. Gedurende halverwege het Pleistoceen kwamen de eerste mensen naar Europa. Bekende vindplaatsen van sporen van mensen zijn de Balkan, Frankrijk en Spanje.
De Neanderthalers leefden tot zo’n 40.000 jaar geleden in Noordwest Europa.
De mens van Sternheim zwierf over de Aarde tijdens het Saalien. We weten iets over hem door de gevonden overblijfselen van de voorwerpen die ze maakten en de overblijfselen van hun eigen beenderen.
De eerste sporen van de moderne mens in Nederland zijn gedateerd op het eind van het laatste glaciaal. Nederland werd toen bevolkt door de rondzwervende, jagende mensen van de Hamburgcultuur.
In Siberi챘 werden in 2003 ruim boven de poolcirkel door Russische archeologen resten gevonden van menselijke jagers (bewerkte stenen, botten van gejaagde dieren en gesneden mammoetivoor) die betrouwbaar op 30.000 jaar oud lijken te kunnen worden gedateerd en die stammen uit een periode in het laatste glaciaal waarin het tijdelijk wat warmer was; mogelijk hebben deze mensen Amerika al gekoloniseerd
De Moderne mens een kind van de ijstijden
Door Manuel Sintubin, 15 December 2009,
Geologisch gezien leven we in zeer uitzonderlijke tijden, in een tussenijstijd in een tijdperk
van ijstijden in een ijskelderwereld … met een relatief lage zeespiegel en extreem lage
atmosferische koolzuurgasconcentraties. In de 4,5 miljard jaar aardse geschiedenis is dit
niet de regel, maar de uitzondering. En het is in die klimaatomstandigheden dat de moderne
mens – Homo sapiens – ongeveer 200.000 jaar geleden is ontstaan en zijn ontwikkeling heeft gekend.
HOLOCEEN
Zo’n 11.500 jaar geleden is het aardse klimaat in een tussenijstijd terecht gekomen. Het duurt
nog meer dan 3.000 jaar alvorens de Scandinavische ijskap volledig afsmelt en nog meer dan
5.000 jaar alvorens de ijskap van het Noord-Amerikaanse continent verdwijnt.
Er doet zich een opmerkelijke verandering plaats in het aardse klimaat.
De klimaatvariabiliteit op decennium- tot millenniumschaal, zo kenmerkend voor de laatste
ijstijd, valt zo goed als weg. In zijn boek over prehistorische klimaatveranderingen omschrijft
W.J. Burroughs dit als ‘the end of the reign of chaos’.
Het klimaat tijdens het holoceen is inderdaad opmerkelijk stabiel.
De globale gemiddelde temperatuur nu en 10.000 jaar geleden is zeer gelijkaardig.
Zo’n 6.000 jaar geleden kent het holoceen zijn klimaatoptimum.
De globale gemiddelde temperatuur in gematigde gebieden lag toen 2 à 3°C hoger dan nu.
Sindsdien vertoont het holocene klimaat een algemene afkoelingstrend die culmineert in de
‘Kleine IJstijd’ (tussen 1600 en 1850).
Het is in deze stabiele klimaatomstandigheden dat de landbouwrevolutie zich volstrekt. Deze vormt dan weer de basis voor de beschaving … en de demografische explosie. De situatie waarin we vandaag de dag terechtgekomen zijn heeft dan ook alles te maken met de uitzonderlijke klimaatstabiliteit de laatste 10.000 jaar. HET TIJDPERK VAN DE IJSTIJDEN
Ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden is het recente tijdperk van de ijstijden, de Pleistoceenglaciatie, begonnen. Sindsdien heeft het aardse klimaat meer dan 50 glaciale cycli gekend, bestaande uit een afwisseling van een ijstijd en een tussenijstijd. In de ijskernen uit Antarctica en Groenland krijgen we een heel gedetailleerd beeld van de 8 laatste glaciale cycli, zo’n 720.000 jaar klimaatsgeschiedenis. Deze glaciale cycli hebben een opmerkelijke 100.000-jarige cycliciteit, waarbij het ongeveer 90.000 jaar duurt om het dieptepunt van de glaciatie te bereiken, en amper 10.000 jaar om uit dit dieptepunt te geraken. Atmosferische koolzuurgasconcentraties varieerden tussen 180 en 210 ppmv tijdens de ijstijden en tussen 270 en 300 ppmv tijdens de tussenijstijden (huidige concentratie = ~385 ppmv).
De moderne mens – Homo sapiens – verschijnt op het toneel zo’n 200.000 jaar geleden, tijdens het saaliaan, de voorlaatste ijstijd. Onze verre voorouders maken het einde van deze ijstijd en de daaropvolgende tussenijstijd, het eemiaan, mee, alsook de volledige laatste ijstijd, het weischseliaan. Tijdens deze laatste ijstijd verovert de mens de wereld. Maar leven in de laatste ijstijd (~116.000 tot ~11.500 jaar geleden) is geen lachertje. Het klimaat in het noordelijk halfrond was alvast zeer grillig; extreem koude perioden (globale afkoeling van 3 tot 6°C) – stadialen – wisselen af met relatief warmere perioden (globale opwarming van 5 tot 10°C) – interstadialen. Tijdens de interstadialen zijn de zomers in onze contreien zeer mild en vergelijkbaar met nu. Leven met deze hoogfrequente klimaatgrillen – op een schaal van decennia – is dan ook enkel mogelijk in jager-verzamelaargemeenschappen. Niet voor niets dat tegen het einde van de laatste ijstijd de wereldbevolking maar ongeveer 6 miljoen zielen telt.
EEN DUIK IN DE IJSKELDER
De wereld zo’n 50 miljoen jaar geleden is een broeikaswereld, zonder ijskappen, met een zeeniveau dat meer dan 100 meter hoger lag dan het huidige zeeniveau en atmosferische koolzuurgasconcentraties tot meer dan 1.000 ppmv (bijna 3 maal het huidige niveau). En dan duikt het aardse klimaat de ijskelder in. Voor bijna 50 miljoen jaar kent de Aarde een ‘global cooling’. Meer dan 30 miljoen jaar geleden ontstaat de ijskap op Antarctica; pas 3 miljoen jaar geleden verschijnt de Arctische ijskap. De wereld is veranderd in een ijskelderwereld. Deze globale afkoeling loopt opvallend gelijk met een belangrijke terugval in de atmosferische koolzuurgasconcentratie tot een extreem laag niveau tussen de 180 en 300 ppmv in het tijdperk van de ijstijden.
UITZONDERLIJKE TIJDEN
De Aarde heeft in zijn 4,5 miljard jaar durende geschiedenis welgeteld 4 ijskeldertijden gekend. De oudste – de Huroniaanglaciatie – is zo’n 2, 1 miljard jaar oud. De meest tot de verbeelding sprekende – het Cryogeniaan – vond plaats tussen 800 en 635 miljoen jaar geleden. Dit is de periode van de sneeuwbalaarde. Zo’n 300 miljoen jaar geleden is het weer prijs. En uiteindelijk is de Aarde nu opnieuw ondergedompeld in een ijskelder. Beschouwen we de totale geschiedenis van de Aarde, dan vertegenwoordigen deze ijskeldertijden geen 10% van de aardse geschiedenis. Zeer uitzonderlijk dus! Voor een wereld met ijskappen op beide polen moeten we zelfs 600 miljoen jaar terug gaan in de tijd, ten tijde van de sneeuwbalaarde. Ook dat is weer uitzonderlijk!
De aardse geschiedenis leert ons dat een broeikaswereld de regel is. Het is een wereld zonder ijskappen, met een hoog zeeniveau, en hoge atmosferische koolzuurgasconcentraties. IJskelderwerelden daarentegen zijn de uitzondering.
De mens is een kind van de ijstijden te midden een ijskelderwereld. Meer dan 80% van de menselijke geschiedenis speelt zich af tijdens de ijstijden. Of met de woorden van W.J. Burrough: “overcoming the challenges of the ice age made us what we are today”. De vraag kan dan ook gesteld worden of we als soort wel aangepast zijn aan de broeikaswereld, waarin de dinosauriërs zich zo goed voelden?
APPENDIX
OUDERE IJSTIJDEN
Als we verder terug gaan in de tijd, zien we dat de ijskap van Antarctica pas zo’n 34 miljoen jaar geleden (= 34 Ma) opgebouwd werd en komen we uit in de warme tijdvakken van het Eoceen (34-55 Ma) en Paleoceen (55-65 Ma). Deze tijdvakken werden tot op sub-polaire breedten gekenmerkt door plant- en diersoorten, die we vandaag associëren met tropische gebieden. Zo treffen we bijvoorbeeld fossielen van palmbomen en krokodillen aan op plaatsen die tegenwoordig enkel hartje zomer ijsvrij zijn. Dit zijn organismen die geen vorst verdragen. Er was toen dus met zekerheid sprake van een wezenlijk warmer mondiaal klimaat.
We moeten nog zo’n 250 miljoen jaar verder terug in de tijd om in een langdurige periode van ijstijden terecht te komen.
[FIG 3]
Dat was het tijdvak van het Carboon, waarin uitgestrekte tropische bosmoerassen de landschappen van midden en west Europa domineerden. Dit lijkt paradoxaal, maar als we zover terug gaan in de tijd, moeten we ons realiseren dat de verdeling van de continenten een heel andere was dan die van vandaag. Belgie lag toen pal op de evenaar. De ijskap van het Carboon lag zoals nu op de zuidpool, maar die zuidpool bestond naast Antarctica ook uit de zuidelijke delen van Afrika, Zuid-Amerika, Australie en India. Op al deze continenten zijn glaciale afzettingen van Carboon ouderdom aan te treffen. We zien ook dat de biosfeer van het Carboon totaal anders dan de huidige was: op het land waren er naast een wilderige begroeiing enkel amfibieën, een handvol reptielen en insecten. In de zeeën heersten naast vele ongewervelden, vooral primitieve gepantserde vissen en haaien.
1.- Verschil tussen Europees en Amerikaans (= YEC /jonge aarde) christelijk creationisme
Hoewel tegenwoordig christelijke creationisten inEuropa sterk worden beïnvloed door die van hetNoord-Amerikaansecontinent, is het belangrijk om het relatieve verschil in de gaten te houden tussen het traditionele Europese christelijke creationisme en het Amerikaanse creationisme.
Dit draait rond het vraagstuk van de invloed van de zondvloed op de geologische kolom.
Traditioneel hangen Europese creationisten het catastrofismeaan en nemen Amerikaanse creationisten de bijbelletterlijker:
Amerika: bijna alle aardlagen zijn afgezet tijdens de zondvloed en de eerste maanden erna. Deijstijdbegon bijna onmiddellijk hierna en was ook veroorzaakt door de zondvloed. Grote catastrofen die we in de aardlagen terugzien kwamen na de zondvloed niet meer voor.
Europa: een groot deel van de aardlagen is afgezet bij wereldomvattende catastrofen die deels lange tijd na de zondvloed plaatsvonden.
Vaak wordt in b.v. het Duitse christelijk creationisme gesteld dat de aardlagen na het Carboon van na de zondvloed zijn. De fossielen van de dinosauriërs en de krijtlagen en zoutlagen zijn dus allemaal afgezet na de zondvloed.
Mogelijke catastrofen van na de zondvloed die in de bijbelstaan:
De tijd van het boek Job waarin duidelijk de klimaatomstandigheden beschreven worden in het Midden-Oostenten tijde van de ijstijd. Het boek zou dan eigenlijk in de tijd ver voor Abrahamspelen.
Tegenwoordig worden Europese creationisten echter sterk beïnvloed door het Amerikaanse creationisme, waardoor het verschil in toenemende mate wordt verkleind.
(YEC ) – Creationisten beweren in toenemende mate overal ter wereld
dat er slechts één ijstijd is geweest –> een gevolg van de grote afkoeling veroorzaakt door de zondvloed
sneeuwbal aarde… 600 miljoen jaar geleden) vond de grootste ijstijd uit de geschiedenis van de aarde plaats. De oceanen waren zelfs tot … het sneeuwbal-aarde model genoemd. Gevolgen van de ijstijd De ijslaag op de oceanen werkte als een deksel op een pot. Er was … op aarde toe en het ijs begon te smelten. Na de ijstijd De cyanobacteriën die de ijstijd overleefd hadden begonnen de …
PERM… deel van het landschap bestond uit woestijn. Door de ijstijd was de zeespiegel erg laag, omdat het zeewater in de vorm van landijs … naar 1 % van de atmosfeer. Temperatuur in het Perm De ijstijd, die halverwege het Carboon begon, zette door. Aan het eind van het …
“Nevel”-panters… soorten zijn geografisch al gescheiden sinds de laatste IJstijd. Toch weten we niet of deze geografische isolatie aan de basis ligt van … migreerde naar Sumatra via een ijsbrug tijdens de laatste ijstijd, een link die verdween zodra het warmer werd. Wolkige vlekken De …
FIRN… (dus gedurende het ontstaan van de ijskap in de laatste ijstijd ) de temperatuur eerder daalde dan de CO2 concentratie. Een soortgelijke uitspraak tijdens het einde van de laatste ijstijd kan nog niet worden gedaan. Wel schijnt de glaciale periode in …
… een nieuwe soort zijn, eentje die tot het eind van de IJstijd, zo’n 11.000 jaar geleden, overleefde,” speculeert onderzoeker … mensen leefden dus nog op het hoogtepunt van de laatste ijstijd. Uit vondsten in een van de twee grotten leiden de onderzoekers af …
… In de jaren zeventig was er angst voor een naderende ijstijd, drie decennia later overheerst de angst voor opwarming van de aarde. … de jaren zeventig was er angst voor een naderende ijstijd, drie decennia later overheerst de angst voor opwarming van de aarde. …
… van Rosetta’ vormen voor het Australië van de IJstijd.” Prideaux kan dankzij de hele skeletten uit de grotten … uitwijzen dat het klimaat, vooruitlopend op de laatste IJstijd, steeds droger en kouder werd. En daardoor onbarmhartiger voor veel …
… 0 De Mammoet Tijdens de laatste ijstijd bestond Europa voor een groot deel uit toendra en steppe .Grote … stierf in Europa uit vlak na het einde van de laatste ijstijd. Waarschijnlijk heeft het veranderende klimaat een grote invloed gehad … en beschermden hem tegen extreme koude. Omdat tijdens de ijstijd veel water bevroor, kon de soort zich verspreiden over grote delen van
… op aarde lager. Aan het eind van dit tijdperk ontstond een ijstijd, waardoor veel soorten uitstierven. Tijdens deze ijstijd werd veel zeewater opgeslagen in de vorm van landijs. Het zeewater …
… van ijstijden en tussenijstijden. De laatste ijstijd eindigde 11.700 jaar geleden (voor het jaar 2000) – het einde van het … opwarming van het klimaat op het einde van de laatste ijstijd. Het holoceen is gekenmerkt door een opmerkelijke stabiliteit in …
… van deze theorie is dat men niet afhankelijk is van een ijstijd, een landbrug of een ijsvrije corridor (zoals in de … 2005 De Beringstraat nu. Tijdens de laatste ijstijd lag er zoveel water opgeslagen in dikke gletsjerpakketten, dat de … de tijd zat hen niet mee. Gedurende de laatste ijstijd was Beringia, de landmassa tussen Alaska en Siberië, weliswaar boven …
… leefden 450 miljoen jaar geleden toen Afrika nog in een ijstijd zat In Zuid-Afrika zijn 450 miljoen jaar oude fossielen van vissen … die van aas leefden in een periode dat Afrika in een ijstijd zat. Volgens een theorie ontstonden de eerste vissen in de noordelijke …
… van na het verdwijnen van de ijskap van de laatste ijstijd. Van 2001 tot 2006 is met behulp van GPS apparatuur onder het ijs de … is er nog de fabel uit de zeventiger jaren dat er een ijstijd zat aan te komen en is afkomstig van Nigel Calder ….klimatologen …
… van Smilodon fatalis (MHN) http://www.ijstijd.net/sabeltandkatten/studiereis/studiereis.html Ze leefden als … Nijlpaarden, neushoorns en olifanten kwamen tijdens de ijstijd overal ter wereld voor, dus overal ter wereld was er voedsel voor de … was genoeg! http://www.ijstijd.net/sabeltandkatten/laat.html Laat Pleistoceen voorkomen van de …
… uitwijzen dat het klimaat, vooruitlopend op de laatste IJstijd, steeds droger en kouder werd. En daardoor onbarmhartiger voor veel … ontdekt dat het uitsterven van grote zoogdieren vlak na de ijstijd (gedeeltelijk) werd veroorzaakt door de komst van mensen, en de invloed …
When you think of crocodiles, “diversity” is probably not the first word that pops into your head. There are only about 20 living species of crocodilians, and they all look roughly the same and lead similar lives. Despite the differences between the long-snouted gavials, which eat mostly fish, and the wide-snouted alligators, which take crunchier prey, you are not likely to mistake a croc for anything else. There are no long-legged running crocodiles or deep-diving ocean crocs; no crocs the size of chihuahuas and none the size of T. rex, either; and no living croc has blade-like teeth or eats plants. But that was not always the case.
After their evolutionary line split from those of other pseudosuchianarchosaurs in the Triassic Period, crocodylomorphs — the group that includes today’s crocodiles and their close relatives — explored a variety of niches. They did not immediately retire to the swamps and rivers to take up a life of catching fish. Although living crocs may not be very diverse, they are widespread, occuring in tropical and subtropical habitats worldwide. However, living crocs are just one tiny twig in the evolutionary tree of crocodylomorphs. They are not representative of the diversity of the entire group, just as birds are not representative of all dinosaurs.
Containing group: Pseudosuchia
Be aware that as our understanding of the relationships between organisms changes, the phylogenetic trees that we use to describe those relationships change too. See Phylogenies in flux.
Lateral view of the skull of Sphenosuchus.
Sphenosuchians
The earliest group of crocodylomorphs were the sphenosuchians. Most sphenosuchians were positively tiny, with skulls only 2-6 inches (5-15 cm) long, although a few were much larger. They also looked very different than living crocs. The tiny ones were very slender, with narrow bodies and long legs. Imagine a greyhound dog with scales and a long tail and you’ll have a pretty good picture of most sphenosuchians. With their long legs, these animals were probably fast runners. Given their small size, they probably ate insects and other small animals.
Fossils of sphenosuchians have been found in North Carolina and in several western states, and in Argentina, Brazil, England, Germany, South Africa, and China. The earliest sphenosuchians appeared in the Triassic Period. Although most groups of pseudosuchian archosaurs went extinct near the end of the Triassic, sphenosuchians survived at least until the Middle Jurassic. One unusual sphenosuchian is Redondavenator from New Mexico. Although the fossils are incomplete, Redondavenator was a very large animal with a skull at least two feet long. It lived at the very end of the Triassic Period. By this time the rauischians were already extinct, but large carnivorous dinosaurs had not yet appeared. Redondavenator probably filled the large land predator niche following the disappearance of the rauisuchians and before the evolution of large theropod dinosaurs such as Dilophosaurus.
In the past few years, most researchers have found that some sphenosuchians are more closely related to other crocs than they are to other sphenosuchians. That means that sphenosuchians do not form a natural group — they did not all share the same common ancestor to the exclusion of other kinds of crocodilians. This is important because it tells us something about the ancestors of living crocodiles. If sphenosuchians formed a separate group, then the attributes that characterize some or all them, such as small size, long legs and terrestrial habits, might have evolved only in that group. But if sphenosuchians are not a natural group — if they are spread out along the base of the evolutionary tree of crocs — then it means that the ancestors of all later crocodiles went through a phase in which they were small running animals that lived on land. It means that we can’t look at crocs today and say, “This is what primitive archosaurs are like,” because living crocs are not like primitive archosaurs. In fact, they’re not even like primitive crocs. Living crocs are not big, slow-moving, semi-aquatic animals because they are primitve. Those characters are evolutionary adaptations for their current way of life. In their own way, living crocodiles are just as weird and specialized as birds, and it is a mistake to think of them as primitive.
Dorsal and palatal views of the skull of Sphenosuchus.
Crocodyliforms
The rest of the crocodylomorphs were traditionally arranged into various grades of “advancement” as they approached living crocs in their form. First were the “protosuchians” or primitive crocs, which were the least like living crocs. Then came “mesosuchians” or middle crocs, which were more like living crocs than protosuchians, but still had some important differences. Finally there were “eusuchians” or true crocs, which consisted of living crocs and their closest, most croc-like relatives.
Modern classifications are arranged based on common ancestry, but the old groupings have turned out to be pretty stable. It is not clear whether “protosuchians” form a natural group or not — that is, whether they share a more recent common ancestor with each other than with living crocs — but the various protosuchians are the most primitive crocodyliforms. Protosuchians were between one and two meters long and they seem to have been adapted for life on land and in the water. None of them got very big, and they didn’t dabble in any of the weird adaptations of other croc lineages, like diving in the ocean or eating plants. But protosuchians survived through the Jurassic and into the Lower Cretaceous Period, by which time many other groups of archosaurs had come and gone.
The old “mesosuchians” have joined eusuchians in the clade Mesoeucrocodylia (ME-zoh-you-CROC-uh-DILL-ee-uh). If the eusuchians are “good” crocs — animals that, for the most part, looked and acted like living crocodilians — then the other mesoeucrocodylians are the ones that break all of the rules. Noteworthy mesoeucrocodylians include the thalattosuchians, Sebecus, and notosuchians.
Thalattosuchians
Thalattosuchians were a diverse group of ocean-going crocs that flourished in the Jurassic Period. The living saltwater croc (Crocodylus porosus) of Southeast Asia and Australia is a powerful swimmer that can cross dozens or hundreds of miles of open ocean. But these are trips from one landmass to another — saltwater crocs don’t live in the open ocean. Thalattosuchians did, and they were very well adapted for that lifestyle. They had very long, slender bodies and paddle-like limbs, and some even had a vertical fin at the end of their tails, like that of a shark or an ichthyosaur. Animals that dive deep in the ocean, like whales and seals, tend to have very porous bones. Some thalattosuchians also had porous bones, which means that they probably spent most of their time in the ocean. They may have come onto land to lay eggs, like sea turtles, but this is one aspect of thalattosuchian biology for which we have no data yet. The extinction of this widespread and successful group at the end of the Jurassic Period is equally mysterious.
A reconstruction of the head of Sebecus.
Dorsal and palatal views of the skull of Sebecus.
Sebecus
When the unusual crocodile Sebecus was fully described in 1946, it was the solution to a long-standing mystery. Fossil mammals in Argentina had been found with what looked like the teeth of theropod dinosaurs. Mammals lived alongside dinosaurs throughout the Mesozoic Era, but the Argentinian mammals lived during the Eocene, several million years after the end of the Cretaceous Period and the extinction of all dinosaurs other than birds. Most predatory dinosaurs had teeth that were thin and bladelike, with serrated edges like a steak knife. The teeth found with the Eocene mammals in Argentina were of the same type. Was it possible that a few large theropod dinosaurs had survived the extinction and lingered into the Cenozoic Era in South America?
The answer turned out to be no, but the owner of the teeth turned out to be almost as strange as a late-surviving predatory dinosaur would have been. It was a large crocodile, which was named Sebecusafter the crocodile-headed god of ancient Egypt. No one ever expected to find theropod-like teeth in a croc. Almost all crocodylomorphs have cone-shaped teeth. Cone-shaped teeth are good for puncturing prey and for holding onto slippery fish. They are also very strong, which is good, because crocs have incredibly powerful jaw muscles that can exert tremendous pressure. In the history of life, only tyrannosaurs had a more powerful bite, and they also had fat, round teeth. In addition to its thin, blade-like teeth, Sebecus also had a long, tall, narrow snout, much like the face of a theropod dinosaur. In the early part of the Cenozoic Era, South America had few large mammalian predators. Large flightless birds with fearsome hooked beaks filled the large predator roles instead. These birds may have shared the job of terrestrial predator with Sebecus. Its skull and teeth are more like those of a land predator than one that lives in the water. Unfortunately, the rest of the skeleton is only known from fragments, and they are not complete enough to show for certain whether Sebecus lived on land or in the water. Hopefully this question will be answered when more fossils come to light.
Notosuchians Sebecus is a weird croc, but it’s only a little weird compared to the notosuchians. These were small, heavily armored animals, with heads that were bulldog-short and mouths full of multicusped, mammal-like teeth. They lived on land and ate plants. That’s right, plant-eating crocs! Notosuchians were widely distributed in the Cretaceous Period and include Uruguaysuchus from South America, Malawisuchusfrom Africa, Simosuchus from Madagascar, and Chimaerasuchus from China. Like Sebecus, notosuchians also seem to have evolved convergently with dinosaurs. Only instead of resembling theropods, notosuchians looked like the armored ankylosaurs. This is particularly interesting because no ankylosaur fossils have been found in South America, Africa, or Madagascar. Notosuchians seem to have filled the same niche on the southern continents that ankylosaurs occupied on the northern continents. And like ankylosaurs, they went extinct at the end of the Cretaceous Period.
You can find CT slices and a 3D model of the skull of the notosuchid crocodyliform Simosuchus at the DigiMorph website.
In general, mesoeucrocodylians illustrate the adaptability of Crocodyliformes to many different modes of life. And they serve as a reminder that, although they are successful, living crocs are still a comparatively tiny remnant of a group that was once much more diverse.
References
Brochu, C.A. 2001. Progress and future directions in archosaur phylogenetics. Journal of Paleontology 75:1185-1201.
Buckley, G.A., C.A. Brochu, D.W. Krause, and D. Pol. 2000. A pug-nosed crocodyliform from the Late Cretaceous of Madagascar. Nature 405:941-944.
Clark, J.M., X. Xu, C.A. Forster, and Y. Wang. 1994. A Middle Jurassic “sphenosuchian” from China and the origin of the crocodylian skull. Nature 430:1021-1024.
Colbert, E.H. 1946. Sebecus, representative of a peculiar suborder of fossil Crocodilia from Patagonia. Bulletin of the American Museum of Natural History 87:217-270.
Gasparini, Z., D. Pol, and L.A. Spalletti. 2006. An unusual marine crocodyliform from the Jurassic-Cretaceous boundary of Patagonia. Science 311:70-73.
Hua, S., and V. de Buffrenil. 1996. Bone histology as a clue in the interpretation of functional adaptations in the Thalattosuchia (Reptilia, Crocodylia). Journal of Vertebrate Paleontology 16:703-717.
Nesbitt, S.J., R.B. Irmis, S.G. Lucas, and A.P. Hunt. 2005. A giant crocodylomorph from the Upper Triassic of New Mexico. Paläontologische Zeitschrift 79:471-478.
Wu, X-C., H.-D. Sues, and Z. Dong. 1997. Sichuanosuchus shuanensis, a new Early Cretaceous protosuchian (Archosauria: Crocodyliformes) from Sichuan (China), and the monophyly of Protosuchia. Journal of Vertebrate Paleontology 17:89-103.
Text by Matt Wedel, 5/2007.Sphenosuchus images used with permission of the Royal Society of London: from Walker, A.D. 1990. A Revision of Sphenosuchus acutus Haughton, a crocodylomorph reptile from the Elliot Formation (Late Triassic or Early Jurassic) of South Africa. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B 330:1–120. Sebecus images courtesy Department of Library Services, American Museum of Natural History: from Colbert, E.H., G.G. Simpson, and C.S. Coleman. 1946. Sebecus,representative of a peculiar suborder of fossil Crocodilia from Patagonia. Bulletin of the American Museum of Natural History 87:221-270.
( een hypothetische Fylogenie van de oude en moderne krokodillen )
Ontstaan van de krokodilachtigen
De voorouders van de krokodilachtigen waren landbewoners. Afgebeeld is een reconstructie vanBaurusuchus, een ongeveer 3 meter lange vertegenwoordiger van de Barosuchidae die leefde inBrazilië in het Krijt, zo’n 90 miljoen jaar geleden
Naast de soorten die vandaag de dag de aarde bevolken zijn vele afschrikwekkende uitgestorven leden van de krokodilachtigen bekend zoals Deinosuchus.
Phobosuchus riograndensis = Deinosuchus riograndensis Phobosuchus riograndensis was a huge crocodile that lived about 70 million years ago, which was during the late Cretaceous. It was about 50 feet (15 m.) long. The head was 6 feet (1.8 m.) in length. Phobosuchus had teeth that were 4 inches (10 cm.) long. It is the largest Crocodile species known to have ever lived on this planet. Fossilized remains of Phobosuchus have been found in Texas. During the Cretaceous period, a considerable part of Texas was underwater. This creature was a saltwater crocodile, but did not spend all of its time in the sea. It came out on land and went into coastal marshes, lakes, and rivers. Phobosuchus was definitely a fearsome predator. It ate fish but was also capable of killing dinosaurs, especially if they waded into the water. However, it was not invincible. Phobosuchus kept away from the deep water portion of the inland sea. Some marine predators, i.e. large Mosasaurs and sharks were able to kill it. Phobosuchus was certainly a giant, thought some other Cretaceous crocodiles were almost as large. One was Sarcosuchus, which lived in what is now Niger in the western part of Africa.
In de Amerikaanse staat Texas werd een schedel van twee meter lang gevonden, de schedel van deze dieren alleen al is langer dan de totale lichaamslengte van sommige nog levende soorten.
De eigenlijke groep van de Crocodilia ontstond minstens 84 miljoen jaar geleden in het Krijt. De typische bouw die alle moderne krokodilachtigen hebben, sterk aangepast aan een levenswijze in het water, ontwikkelde zich echter al veel eerder. De Crocodilia wijken qua bouwplan weinig af van voorouders uit het Jura die 190 miljoen jaar geleden leefden. Dit waren geen krokodilachtigen in eigenlijke zin, maar ze hadden al wel de algemene morfologie van een krokodil.In het nog eerdere Trias vormden de Archosauria een belangrijke groep reptielen. Eén tak van deze archosauriërs, de Ornithodira, zou de Dinosauria voortbrengen, waaronder de vogels. Een andere tak, deCrurotarsi, bracht uiteindelijk de Crocodilia voort. Vanwege deze verwantschap worden de krokodilachtigen wel de “laatste overgebleven dinosauriërs” genoemd, maar dit is dus niet correct: de Crurotarsi splitsen zich van de Ornithodira af lang voordat de dinosauriërs ontstonden. Wel is het zo dat van alle nog levende wezens de krokodilachtigen, als laatste nog levende groep binnen de Crurotarsi, het nauwst verwant zijn aan de laatste nog levende groep dinosauriërs: de vogels. Ondanks hun geheel andere fysiologie en levenswijze is een nijlkrokodil dus nauwer verwant aan een huismus, dan aan een hagedis of een schildpad.
In het Trias ontwikkelde een groep binnen de Crurotarsi, de Phytosauria, al vroeg de bouw van een krokodil. De Crocodilia hebben echter hun morfologie niet van deze groep geërfd — de overeenkomst is dus een geval van convergente evolutie — want ze stammen uit een andere groep: de Crocodylomorpha met kleine elegante dieren zoals Terrestrisuchus. Binnen de Crocodylomorpha ontwikkelden zich in het Vroege Jura (Kimmeridgien) de Mesoeucrocodylia. Deze waren nog niet allen speciaal aan een leven in het water aangepast, er zijn zowel gravende, strikt in zee levende en zelfs in bomen klimmende soorten bekend. Pas in het Vroege Krijt, 130 miljoen jaar geleden in het Barremien, verschenen vormen die zeer sterk leken op de nu levende soorten. Dit was de groep van de Eusuchia; hieruit ontwikkelden zich weer de eigenlijke Crocodilia: de oudste bekende vormen stammen uit het Campanien, 84 miljoen jaar geleden.
Dat de krokodilachtigen archosauriërs zijn, is nog te zien aan de beenplaten in de huid, een opvallende kenmerk van de groep. Een andere eigenschap die de krokodilachtigen wellicht al van zeer vroege archosauriërs geërfd hebben, is het vierkamerig hart. Er bestaan namelijk sterke aanwijzingen dat de archosauriërs al een verhoogde stofwisseling hadden[1] waarvoor een gescheiden bloedsomloop erg nuttig geweest zou zijn. De huidige poikilothermie van de krokodilachtigen zou dan een secundaire aanpassing zijn aan hun aquatische levenswijze: om niet teveel warmte te verliezen in het water, zouden ze hun warmbloedigheid weer verloren hebben.
De hoofdtak van de archosauriërs waartoe de krokodilachtigen behoren, de Crurotarsi, kenmerkte zich door een unieke vorm van het enkelgewricht. Van de twee naast elkaar liggende hoofdbotten in de enkel, zat het binnenste, het sprongbeen of astragalus, aan het onderbeen vast en het buitenste, het hielbeen of calcaneus, aan de voet. Het scharniervlak van de enkel maakte zo een bocht, wat het dier in staat stelde de voet wat rechter onder het lichaam te plaatsen. Moderne krokodilachtigen kunnen zo nog steeds een half opgerichte houding aannemen om wat sneller te lopen.
Tegenwoordig zijn de Crocodilia de enigen die dit kenmerk nog vertonen, maar in het Midden- en Late Trias waren de Crurotarsi de dominante grote landdieren met deelgroepen als de Phytosauria, Aetosauria,Rauisuchia en de Sphenosuchia. De meeste daarvan waren carnivoor, sommige herbivoor.
Vroeger werden alle Crurotarsi met uitzondering van meer of minder insluitende groepen “krokodillen” wel bij elkaar in één groep ondergebracht, de “Pseudosuchia“, letterlijk de “onechte krokodillen”. Zeer verwarrend wordt deze groep informeel ook wel met de term “krokodilachtigen” aangeduid, hoewel ze dat, zoals de naam al aangeeft, dus niet waren. Een ander probleem is dat de groep parafyletisch is, dat wil zeggen: een bepaalde groep is ervan uitgezonderd (de “krokodillen”), zonder acht te slaan op de werkelijke interne verwantschappen. Doen we dat wel, dan blijkt dat de ruimere groep waartoe de krokodilachtigen behoren, de Crocodylomorpha, in feite vermoedelijk tot de Rauisuchia behoort — de kleine rauisuchiër Gracilisuchus is een vorm die nauw aan de Crocodylomorpha verwant is — en dat de sphenosuchiërs crocodylomorfen zijn.
De eerste Crocodylomorpha duiken op in het Laat-Trias (Carnien), ongeveer 228 miljoen jaar geleden. Dit waren de Sphenosuchia. Ze waren tweebenig, van hun vier poten gebruikten ze voornamelijk de achterpoten om te lopen. Omdat dit vrij kleine vormen waren en de huidige vogels van alle levende dieren het nauwst aan de krokodilachtigen verwant zijn, werd tot de jaren tachtig wel aangenomen dat deoorsprong van de vogels binnen de Sphenosuchia moest worden gezocht. Tegenwoordig is deze hypothese helemaal verlaten.
Een zustergroep van de sphenosuchiërs waren de Crocodyliformes. Een eerste afsplitsing daarvan waren de Protosuchia. Protosuchus, waarvan hun naam afgeleid is, was een van de eerste protosuchiërs en is tevens het bekendste geslacht van de groep. Protosuchia zijn bekend uit de Jura, toen alle continenten nog met elkaar in verbinding stonden. De vondsten zijn dan ook over de hele wereld gedaan; zelfs inEuropa zijn fossielen gevonden. Deze vormen hadden nog steeds lange ledematen maar liepen vermoedelijk op vier poten. De rug droeg een dubbele rij van beenplaten, ook de buik was gepantserd. Ze waren aangepast op een leven op het land; pas in een volgende groep duiken amfibisch levende dieren op: de Mesoeucrocodylia.
Vroeger werden vroege amfibische crocodyliformen wel Mesosuchia genoemd. Dit was echter geen natuurlijke maar een polyfyletische groep: een samenraapsel van allerlei niet-verwante vormen die een bepaalde morfologie delen; behalve de aanpassing aan het water, werd ook de toenemende mate van verbening van het gehemelte en vorm van de ruggenwervels belangrijk geacht. Binnen de Mesoeucrocodylia vormt de eerste afsplitsing die van de Thalattosuchia. Dit zijn de oudste bekende mesoeucrocodylen; de eerste bekende vormen stammen uit het Hettangien (188 miljoen jaar oud) en zijn voornamelijk in Europa gevonden. Omdat ze in mariene afzettingen worden aangetroffen leefden ze waarschijnlijk in zee. Een voorbeeld zijn de Teleosauridae, die zeer lange kaken hadden waarmee ze op vissen jaagden. Ze hadden een pantser van beenplaten, de voorpoten waren verkort maar konden nog wel worden gebruikt om zich op het land te begeven. De tot deze familie behorende Machimosaurus kon zo’n tien meter lang worden.
De Metriorhynchidae waren nog sterker aangepast aan zee, en hadden een vinachtige kam op de rug en een zeer gespierde staart die voor de voortbeweging zorgde. Ze stierven uit in het Vroege Krijt, de oorzaak van het verdwijnen van deze dieren is onbekend.
Een cladogram van de reptielen, de lengte van de lijnen is schematisch en verhoudt zich niet tot de werkelijke tijdlijn.
1 = Brughagedissen
2 = Hagedissen
3 = Slangen
4 = Krokodilachtigen
5 = Vogels
De zustergroep van de Thalattosuchia vormden de Metasuchia, waarvan verscheidene basale vormen bekend zijn, zoals de 70 miljoen jaar oude Simosuchus, die een opvallend stompe kop had en afgeplatte tanden. Deze soort was waarschijnlijk vegetarisch. Een meer afgeleide groep binnen de Metasuchia waren de Neosuchia. Er waren verschillende neosuchische groepen waarvan de onderlinge verwantschap sterk omstreden is. Eén ervan waren de Pholidosauridae, dieren met een smalle snuit. Een bekende soort is Sarcosuchus imperator, die een schedel had van twee meter en een totale lengte van elf meter kon bereiken. In het late Krijt ontwikkelden zich soorten met een langwerpige snuit, zoals de in zee teruggekeerde Teleorhinus (Grieks: teleo = ontwikkelde, rhinus = snuit).
Een andere groep, de Goniopholididae, leefde in zeeën en meren op het toenmalige continent Laurazië in Noord-Amerika, Europa en Azië. Ze hadden een stompe snuit. Een derde hoofdgroep neosuchiërs vormden de Atoposauridae uit de late Jura en het vroege Krijt, voornamelijk dieren die op het land leefden. Uit één van deze drie groepen ontwikkelden zich in het Barremien de Eusuchia, waartoe de Crocodilia en dus ook alle moderne krokodilachtigen behoren.
In de vroegere systematiek was het gebruikelijk om de Protosuchia, Mesosuchia en Eusuchia als onderorden binnen de Crocodilia op te vatten. Tegenwoordig wordt de term Crocodilia echter gereserveerd voor een veel beperktere “kroongroep” die bestaat uit de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle nog levende soorten, en zijn afstammelingen. In de moderne interpretatie zijn dus juist de Eusuchia de meer omvattende groep. Populair-wetenschappelijke boeken noemen echter nog steeds alle vormen uit Jura en Krijt “krokodilachtigen”.
In het oude systeem was de begrenzing van de Crocodilia niet gedefinieerd en afhankelijk van de smaak van de taxonoom; sommigen rekenden ook de Sphenosuchia tot de krokodilachtigen; de Protosuchia (“voorkrokodillen”) gingen via de tussenstap van de Mesosuchia (“middenkrokodillen”) over in de Eusuchia (“ware krokodillen”) die een volledig verbeend gehemelte hadden en procoele (van voren bol en van achteren hol) in plaats van amficoele (spoelvormige) wervels. De moderne beperking tot de directe voorouder van de moderne soorten maakt een fraaie exacte definitie mogelijk omdat die een strak omgrensde groep vormen waarvan geen nauwe verwanten meer leven. Nog niet al te precies was een de allereerste gepubliceerde definitie, van Christopher Brochu uit 1999: “de laatste gemeenschappelijke voorouder van de alligatoriden, crocodyliden en gavialoiden en al zijn afstammelingen”. Paul Sereno gaf in 2001 een exactere definitie die verwees naar de voorouder van met twee name genoemde soorten: Gavialis gangeticus en Crocodylus niloticus. Brochu sloot zich hier in 2003 bij aan maar noemde ook Alligator mississippiensis om de theoretische mogelijkheid te verdisconteren dat de Alligatoridae de meest basale groep zijn binnen de Crocodilia.
Fossiel van een kop van een Sarcosuchus Imperator, een reuzenkrokodil van 12 m. lengte uit het Krijt. (Ter vergelijking de kop van een moderne krokodil). Het was de grootste krokodil die ooit geleefd heeft. Deze reusachtige vleeseter leefde niet alleen naast de dinosauriërs, hij at ze! Sarcosuchus leefde 110 miljoen jaar geleden.
Een complete schedel en grote delen van het skelet werden in 2002 ontdekt in de Sahara, door een team onder leiding van paleontoloog Dr. Paul Sereno
http://www-news.uchicago.edu/releases/photos/sarcosuchus/ Photo by Mike Hettwer Paleontologist Paul Sereno, a National Geographic Society Explorer-in-Residence, and the skull of Sarcosuchus imperator, nicknamed SuperCroc. The behemoth’s skull extends nearly 6 feet in length and ends in a “toilet bowl” of a snout. It was found in the Tenere Desert of Niger, part of the Sahara. (300 dpi jpeg)
Krokodilachtigen beschikken over bijzonder gevoelige zintuigen, zo blijkt uit nieuw wetenschappelijk onderzoek.
5 juli 2013
Bij krokodilachtigen is de kop of – in het geval van de nijlkrokodil – zelfs het hele lichaam bedekt met minuscule zintuigen waarmee de dieren onder meer hitte, kou, aanraking, waterstroming en chemische stoffen kunnen detecteren.
De dikke huid van de reptielen is daarmee veel gevoeliger dan tot nu toe werd aangenomen. Dat schrijven onderzoekers van de Universiteit van Geneve in het wetenschappelijk tijdschrift EvoDevo.
Prooien
Bij hun studie analyseerden de wetenschappers de werking van zenuwcellen in de huid van een nijlkrokodil en een kaaiman. Ze ontdekten dat deze cellen meerdere kanalen hebben, waarmee de dieren de meest uiteenlopende stimuli kunnen waarnemen.
Daardoor zijn krokodilachtigen waarschijnlijk in staat om ook ’s nachts prooien te kunnen opmerken. Ook kunnen de koudbloedige dieren door de grote gevoeligheid van hun huid hun lichaamstemperatuur goed regelen.
Volgens de wetenschappers zijn die eigenschappen uniek in het dierenrijk. “De zintuigen in de huid van krokodilachtigen zijn opmerkelijk, want ze kunnen niet alleen veel verschillende fysieke en chemische stimuli waarnemen, maar er bestaan ook geen vergelijkbare zintuigen bij andere dieren”, verklaart hoofdonderzoeker Michel Milinkovitch op nieuwssite ScienceDaily.
Naast de krokodilachtige PhytosauriersPhytosauriêrs waren ook verwanten van de echte krokodillen aanwezig in het gebied tijdens het Laat triasLaat-Trias.
Deze laatsten waren de zogenaamde crocodylomorphen waren echter kleine, slank gebouwde landdieren, in tegenstelling tot hun hedendaagse verwanten. Voorbeelden van crocodylomorphen uit Nationaal park Petrified Forest zijn de carnivore Hesperosuchus en Revueltosaurus. Van deze laatste soort werd aanvankelijk gedacht dat het een primitieve plantenetende dinosauriër was, totdat de vondst van een vrijwel compleet skelet aantoonde dat het om een plantenetende krokodilachtige ging. Revueltosaurus was slechts 1.2 m lang
Crocodylomorpha (Superorde)
Krokodilachtigen (Crocodilia)
Uit de Crocolylomorpha ontwikkelden zich in het Jura (tijdperk) de CrocodiliaKrokodilachtigen.
De eerste vormen waren nog niet speciaal aan een leven in het water aangepast. Pas in het Krijt verschenen krokodilachtigen die leken op de nu levende soorten. Dit was de onderorde Eusuchia. Hiertoe behoren alle moderne soorten. Krokodilachtigen zijn zonder uitzondering carnivoor en jagen op levende prooien. Het menu hangt veelal samen met de grootte van de krokodil. Een kleinere soort of een jonger exemplaar zal daarom meer kleinere prooien als kikkers, kleine knaagdieren, tweekleppigen of vissen grijpen. Kleinere prooi wordt verpletterd tussen de ongelooflijk sterke kaken, en meestal in één keer opgeschrokt. Grotere soorten, zoals de nijlkrokodil, sleuren ook herten, zwijnen en zelfs leeuwen onder water waarna verdrinking plaats vindt en de prooi vaak door meerdere exemplaren in stukken wordt gescheurd. Van de zeekrokodil is zelfs bekend dat haaien op het menu staan. Ook mensen zijn wel aangevallen en gedood, hoewel de feiten niet zelden worden overdreven. Sommige soorten eten naast prooien ook kleine stenen om het voedsel beter te vermalen. Sommige soorten bewaren gedode prooien door ze onder drijvende boomstammen te verbergen. Het is niet duidelijk of ze dit doen voor schaarse tijden of om het vlees los te weken waardoor het gemakkelijker te scheuren is. Aaseters als schildpadden hebben voordeel van deze gewoonte.
Fylogenetici en systematici zijn samen met herpetologen , paleontologen en opstellers van moleculaire stambomen tot enige voorlopige consensus gekomen over voormeld fossiel ;
Chimaerasuchus paradoxus (“Paradoxical chimera crocodile”) is an extinct genus of Chinese crocodyliform from the Early Cretaceous.(Source: Wikipedia: Chimaerasuchus)
Notosuchia:Notosuchia was a clade of terrestrial crocodilians that evolved a range of feeding behaviours, including herbivory (Chimaerasuchus) and omnivory(Simosuchus). (Source: Wikipedia: Notosuchia)
Crocodylomorpha:Several terrestrial species during the Cretaceous evolved herbivory, such as Simosuchus clarki and Chimaerasuchus paradoxus. (Source: Wikipedia: Crocodylomorpha)
Phyllodontosuchus:Small heterodont crocodylomorphs are known from other lineages as well, including Edentosuchus, Chimaerasuchus, and Malawisuchus. (Source: Wikipedia: Phyllodontosuchus)
Creationisten zwatel over deze krokodil is te vinden bij PETER SHEELE
(1)
over de fameuze Peter Sheele verdraaiingen rond dit fossiel
Xiao-Chun Wu and Hans-Dieter Sues, Journal of Vertebrate Paleontology, 1996, 16(4):688-702
Quote: ” ….The crocodyliform reptile Chimaerasuchus paradoxus Wu, Sues, and Sun, 1995 from the Lower Cretaceous Wulong Formation of Hubei (China) is characterized by its singular, extremely heterodont dentition. It also possesses a number of unusual cranial features including a shelf-like anterolateral expansion of the jugal, a distinct lateral process on the angular, a very small splenial, and an entirely open Meckelian canal. As in Notosuchus terrestris from the Upper Cretaceous of Argentina, the confluent external nares are large, vertically oriented, and face directly forward. Mandibular motion was apparently proal. Phylogenetic analysis indicates a sister-group relationship between Chimaerasuchus and Notosuchus, and between that clade and an as yet unnamed notosuchid from the Lower Cretaceous of Malawi. This casts further doubts on previous claims concerning the endemic distribution of the Notosuchidae and other ”Gondwanan” tetrapod taxa during the Cretaceous. “
Braziliaanse wetenschappers van de Federale Universiteit van Rio de Janeiro , hebben officieel de vondst bekend gemaakt van 11 skeletten van prehistorische krokodillen..De ontdekking suggereert dat een oude landbrug Zuid-Amerika verbond met India en Pakistan.
De fossiele skeletten van de Baurusuchus salgadoensis lijken nauw verwant met een andere oude krokodillen- soort, de Pabwehshi pakistanesis ontdekt in Pakistan
“Deze ontdekking bewijst dat Zuid-Amerika minstens -90 Ma , gekoppeld was aan de het Indisch-Pakistaans subcontinentaal plat :deze link kan overigens slechts over Antarctica en Australië hebben gelopen ,” zeiRudolph Trouw, de regionale hoofdredacteur van het wetenschappelijk tijdschrift Gondwana Research..
”De Baurusuchus salgadoensis leefde 90 miljoen jaar geleden in een gebied van zuidoostelijk Brazilië bekend als het Bauru Basin, 700km ten westen van het hedendaagse Rio de Janeiro, “zei Pedro Henrique Nobre, een van wetenschappers
Een volwassen exemplaar was van kop tot staart 3 meter lang en woog ongeveer 400 kg, waarmee het de grootste soort krokodil wordt die ooit ontdekt is in Zuid-Amerika
In tegenstelling tot moderne krokodillen, bezat de Baurusuchus lange poten en bracht veel van haar tijd lopend door , zoals andere carnivoren uit die tijd .konden ze waarschijnlijk gemakkelijker overleven in droge open-water schaarse gebieden
“Het belangrijkste skelet was uitzonderlijk goed bewaard, Wetenschappers waren in staat te de fossiele kaken te openen waardoor de grote tanden van de Baurusuchus te zien waren…Het zijn de best bewaarde fossielen uit deze familie. De ribben zijn intact en vrijwel alle botten zijn bewaard.” De fossielen werden ontdekt door de schoolmeester Joao Tadeu Arruda, nabij de zuidwestelijke stad “General Salgado.”
Brazilië staat in de internationale aandacht vanwege recente ontdekkingen van prehistorische wezens.
In januari presenteerde hetzelfde team een andere soort prehistorische krokodil de Uberabasuchus Terrificus
Een simulatie van hoe de voorvader van de krokodil er zou uitgezien hebben.
In Brazilië zijn de versteende resten van de voorvader van de krokodil gevonden. Volgens plaatselijke wetenschappers gaat het om de ontbrekende schakel tussen de dinosauriërs en de krokodil zoals we die nu kennen.
80 miljoen jaar geleden
Het prehistorische roofdier leefde zo’n 80 miljoen jaar geleden en – hoewel het sterk op een krokodil lijkt – leefde het niet in het water, maar op het land.
Eerste beelden
Paleontologen van de universiteit in Rio de Janeiro toonden vandaag de eerste beelden van het dier, dat 1,70 meter lang is en 30 tot 40 kilogram weegt. Het fossiel werd al in 2004 gevonden in de omgeving van Monte Alto, maar wordt pas nu aan het grote publiek getoond.
Vleeseter
“De schedel is, zoals bij primitieve krokodillen, korter en staat hoger dan de romp. De onderkaak, de poten en de wervels verschillen minder van de krokodil zoals we die nu kennen.” De wetenschappers vermoeden dat de Montealtosuchus Arrudacamposi, zoals het dier werd gedoopt, lange poten had en daardoor zeer wendbaar was. Het zou een vleeseter geweest zijn.
Land
Omdat de ogen van de krokodil aan de zijkant van de kop zaten – zoals bij een koe of een paard – denken de wetenschappers dat ze op het land leefde. (dpa/ka)
Terwijl deze grote crocs dieren joegen op vlees(= misschien dino-vlees? ) ,
visten niet ver bij hen vandaan krokodillen met een brede platte snuit als een pannekoek. Een derde (vegetarische ) soort hield zich eveneens in het gebied op en kauwde met zijn stompe kiezen op blaadjes en wortels.
“Deze soorten vertellen een verhaal over de krokodil dat volledig afwijkt van wat er op noordelijke continenten leefde”,
zei Paul Sereno van de Universiteit van Chicago op een persconferentie van de National Geographic Society.
De dieren leefden zo’n honderd miljoen jaar geleden op het zuidelijke continent dat bekend staat als Gondwana.
Veelzijdige staart
Volgens de onderzoekers konden de dino -etende krokodillen galloperen om over land hun prooien na te jagen.
Daarnaast konden ze zwemmen. “Mijn Afrikaanse krokodillen hadden zowel rechte, beweeglijke poten voor op het land als een veelzijdige staart om in het water te kunnen peddelen”,
aldus Sereno in een artikel in het tijdschrift National Geographic.
“Hun amfibische talenten vormen wellicht de sleutel tot het begrip waarom krokodillen het zo goed deden en uiteindelijk het dinosaurustijdperk wisten
te overleven.”
Overblijfselen van vijf soorten werden aangetroffen in Niger en Marokko.
The specimen of Pakasuchus lies embedded in sandstone. It’s only partially exposed and you can’t see the skull. The animal’s backbone runs from the bottom-left of the block to the top-right, where you can see its hips and two legs coming off it. The tail runs from the top-right across the top of the block. The twin rows of plates are called osteoderms – bony pieces of armour. Virtually all crocodiles have osteoderms all over their body but in Pakasuchus, they’re only found in the tail. Credit: Patrick M. O’Connor Vooral de kleine katachtige schedel van de krokodilachtige is erg bijzonder.De kaken en tanden van het dier lijken meer op het gebit van een zoogdier dan op de bek van een reptiel. Dat schrijven wetenschappers van deUniversiteit van Ohio in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.Het bewuste fossiel komt uit het Krijt (145 – 65 miljoen jaar geleden). Opvallend aan die tijdsperiode is dat de krokodilachtigen op het toenmalige supercontinent Gondwana, waar Afrika deel van uitmaakte, veel diverser waren dan moderne krokodillen en alligators. Dat valt in ieder geval af te leiden uit de gebitten van verre verwanten, die afhankelijk van de soort waren afgestemd op het eten van alles van planten tot dierlijke prooi. Om het gebit van Pakasuchus te onderzoeken stonden de onderzoekers voor de uitdaging dat het dier was gefossiliseerd met zijn kaken stijf op elkaar. Maar met een geavanceerde medische röntgen scanner wisten de onderzoekers zijn tanden bloot te leggen en die, op basis van de scans, in 3D te reconstrueren.
Krodkodillen hebben vaak scherpe tanden om prooi mee te grijpen. Bij sommige soorten zijn de tanden wat dikker en minder puntig, om botten en schildpadschilden mee te vermorzelen. Maar echte kiezen om mee te malen hebben ze niet; een krokodil schrokt zijn prooi in grote stukken naar binnen.
Opvallend was dat Pakasuchus veel minder tanden heeft dan een hedendaagse krokodil. En in plaats van een tamelijk willekeurige verdeling met veel ruimte tussen de tanden, heeft het fossiel een gebit dat sterk overeenkomt met dat van vleesetende zoogdieren.
Pakasuchus heeft namelijk in totaal achteraan zijn kaken acht kiezen, in elke mondhoek twee onder en twee boven, en meer naar voren een aantal hoek- en snijtanden. De kiezen passen vrij goed op elkaar, wat suggereert dat het dier op zijn prooi kauwde. De naam Pakasuchus kapilimai werd overigens gekozen omdat het dier met zijn kleine afmetingen, korte brede schedel en gebitsopstelling doet denken aan een kat (‘Paka’ betekent kat in het Swahili). De onderzoekers denken dat krokodilachtigen zoals Pakasuchus in het ecosysteem van Gondwana een hele specifieke rol vervulden, die elders door zoogdieren werd opgevuld.
Neusgaten Ook de neusgaten van het reptiel zijn opvallend. Ze zitten aan de voorkant van de schedel. Bij de meeste krokodillen zitten de neusgaten meer aan de bovenkant, zodat ze adem kunnen halen terwijl ze in het water liggen. De wetenschappers vermoeden dan ook dat het nieuw ontdekte reptiel voornamelijk op het land leefde.
Pakasuchus kapilimai was waarschijnlijk ongeveer 50 centimeter lang van kop tot staart en maakte jacht op insecten en andere kleine landdieren. Zijn dunne, relatief lange poten zouden daarbij goed van pas zijn gekomen.
Handpalm Op het eerste gezicht doet deze krokodil erg zijn best om op een zoogdier te lijken”, verklaart hoofdonderzoeker Patrick O’Connor in de Britse krant The Daily Telegraph. “Zijn kop zou in de palm van je hand passen.”
“Als je alleen naar de tanden zou kijken, zou je niet denken dat het om een krokodil ging. Je zou je dan afvragen of je met een vreemd soort zoogdier te maken had”, aldus O’ Connor.
Prestosuchus chiniquensis
Material em exibição no Museu de Paleontologia Irajá Damiani Pinto – UFRGS
prestosuchus bayern
Uma foto de uma montagem legal de um Prestosuchus no Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie (Munique).
Er is opnieuw een fossiel skelet ontdek van een Braziliaanse “oer- krokodil” Prestosuchus chiniquensis Het reptiel leefde ongeveer 238 miljoen jaar geleden De paleontologen van deLutheraanse Universiteit van Brazilië in Rio Grande hebben het fossiel opgegraven in een steenformatie in het dorpje Dona Francisca.(260km van Porto Alegre, de hoofdstad van de zuidelijke staat ,Rio Grande do Sul. )
De botresten zijn zeer compleet en in goede staat, (AFP.)
°
Het dier was reeds een tijdje bekend van fossiele vondsten ( onder meer uit Chiniqua, Brazilie / São Pedro do Sul 1938 , eveneens uit Rio Grande do Sul) ;
Echter een achterpoot van de nieuwe vondst is zeer goed bewaard gebleven
De restanten worden wellicht bruikbare aanvullingen om de tot nu toe gedane reconstructie(s) te toetsen en allicht in de details te verbeteren
-ongeveer zeven meter lang
– bijna een ton (900 kilo).
Het dier leefde nog voor het dinosaurustijdperk Sauropsida – Rauisuchia
Het belang van de nieuwe vondst :
Over het uiterlijk van de Prestosuchus waren wetenschappers tot nu toe nog relatief weinig te weten gekomen.
°
Wel is bekend dat het dier een grote schedel had, gekartelde tanden en een lange staart. De vondst is afkomstig uit een sedimentaire formatie die vroeger een meer moet zijn geweest
Best mogelijk dat deze predator ( net als huidige krokodillen en andere rovers ) in hinderlaag lag bij de drinkplaats van zijn potentieele prooien
°
“Dit is iets wat we ons niet konden voorstellen”,
verklaart hoofdonderzoeker Sergio Furtado Cabreira.
“De kwaliteit en het formaat van het fossiel is sensationeel.
Deze ontdekking zal ons in staat stellen om de anatomie van de Prestosuchus beter te begrijpen, zodat we zijn skelet precies kunnen nabouwen.” De achterpoot zal bovendien ” ons heel wat kunnen leren over de voortbeweging van deze ongeloofelijke reptielen ”
Wetenschappers hebben in Brazilië een prehistorische krokodillenschedel opgegraven die veel weg heeft van een hondenkop.
Het gaat om de schedel van de zogenaamde Pissarrachampsa sera, een krokodil die ongeveer 70 miljoen jaar leefde en mogelijk op kleine dinosaurussen jaagde.
De kop van het dier vertoonde veel overeenkomsten met de schedels van moderne honden. Verder had de krokodil bijzonder lange poten, vermoedelijk om snel in de richting van zijn prooien te kunnen “galoperen ”
Dat meldt Wired News naar aanleiding van onderzoek aan de Universiteit van Sao Paulo in Brazilië en de McGill Universiteit in Canada.
De onderzoekers hebben de schedel ontdekt in Minas Gerais.(2) Op basis van het fossiel en de resultaten van eerdere opgravingen hebben de wetenschappers zich een duidelijk beeld gevormd van het uiterlijk van het dier.
“Moderne krokillen hebben een platte kop, maar deze schedel biedt ons voor het eerst gedetailleerd inzicht in de anatomie van een uitgestorven krokodil met een grote, hondachtige kop en lange ledematen in verhouding tot de rest van zijn lichaam”, verklaart hoofdonderzoeker Hans Larsson.
Tanden
Gezien de vorm van de schedel en de grote tanden van het dier, vermoeden de wetenschappers dat de Pissarrachampsa op prooien jaagde met een lichaamslengte van vijf tot zeven meter.
Het is nog onduidelijk hoe de krokodil in de loop van de evolutie is ontstaan. “We hebben het hier over een zeer bijzondere evolutionaire lijn”, aldus onderzoeker Felipe Montefeltro. “Er moeten nog veel fossielen worden gevonden voordat we deze krokodil goed kunnen linken aan soortgenoten.” (3)
Een schoolvoorbeeld van creationistische dilettante en /of domme prietpraat met de bedoeling de argeloze lezer op het verkeerde been te zetten ;
( Creato ) (2) …..een ‘prehistorische’ krokodillenschedel die veel weg heeft van een hondenkop. Je zou je kunnen afvragen of het dan wel om een krokodillenschedel ging, want ook dat kan een verkeerde interpretatie zijn….
–> De creationist moet leren lezen ….Het artikel schrijft namelijk ; “….Op basis van het fossiel en de resultaten van eerdere opgravingen hebben de wetenschappers zich een duidelijk beeld gevormd van het uiterlijk van het dier. …” M .a.w. ; er zijn genoeg anatomisch vergelijkings- en determinatie matgeriaal voorhanden om te besluiten dat het om een krokodilachtige gaat …
(3) ” …Het is nog onduidelijk hoe de krokodil in de loop van de evolutie is ontstaan.” Men weet het gewoon niet.”
Waarna de creationist besluit“….Evolutie wordt aangenomen, maar niet bewezen. Het wordt nooit bewezen….”
–>Alleen de wiskunde bewijst absoluut en wel op basis van consensus axiomata
” …..Alle feiten worden door evo-gelovigen automatisch binnen hun denkkader geïnterpreteerd. Dat mag ieder natuurlijk voor zichzelf weten(=: of geloven ) , maar als je naar de feiten kijkt, dan ligt het andere uitgangspunt (dat de aarde en het leven geschapen zijn) veel meer voor de hand…..”
—> De “echte” gelovigen zijn de creationisten , die geloven dat er een betere verklaring bestaat (nml de schepping door een bovennatuurlijke entiteit = hun particuliere god waarin ze ook nog eens moeten geloven )
De betere verklaring spoort met de natuurwetenchap die methodisch naturalistisch is … en dat heeft niets te maken met “Sola Scriptura ” als definitieve antwoord …
Alligators hebben een heel bijzonder manier om zich geruisloos voort te bewegen in het water. Ze maken daarvoor gebruik van hun longen, die ze van voor naar achter of lateraal kunnen bewegen, zo hebben Amerikaanse wetenschappers ontdekt.Jacht “Het laat hen toe in een omgeving met water te navigeren zonder (die omgeving) al te veel te verstoren”, aldus Todd Uriona van de Universiteit van Utah in het jongste nummer van het Britse vakblad The Journal of Experimental Biology. “Het is waarschijnlijk heel belangrijk als zij een prooi proberen te benaderen zonder al te veel deining te veroorzaken”. Volgens Uriona en co-auteur Coleen Farmer kunnen andere amfibieën zoals krokodillen, sommige salamanders en schildpadden soortgelijke longeigenschappen hebben.Onderzoek
Om hun hypotheses bevestigd te zien hadden de twee wetenschappers elektroden bevestigd aan vijf groepen spieren van jonge alligators met een lengte tussen 38 en 50 cm (waarbij volwassen specimen meer dan vier meter lang kunnen worden).
De dieren werden in een bassin geplaatst waarna hun bewegingen werden geanalyseerd. Het bleek dat die gestuurd werden door bewegingen van de longen binnen hun lijf. (belga/sam)
Uniek ademhalingssysteem van vogels is toch niet uniek.
Krokodilachtigen beschikken net als vogels over een ademhalingssysteem, waarbij de zuurstof maar in één richting door de longen stroomt. Dat hebben Amerikaanse wetenschappers ontdekt. De onderzoekers van de Universiteit van Utah brachten het ademhalingsmechanisme van alligators in kaart door de luchtstroom in de longen van de dieren te meten.Ook pompten ze water met fluorescerende kraaltjes door de luchtpijp van dode reptielen om te zien welke route de vloeistof aflegde.Uit het onderzoek bleek dat er bij de ademhaling van de dieren sprake is van ‘eenrichtingsverkeer’. Als krokodilachtigen inademen, stroomt de zuurstof in een soort cirkel door hun longen.
Bij zoogdieren wordt zuurstof in de longen heen en terug gepompt door een netwerk van luchtpijpvertakkingen die uiteindelijk doodlopen. Dit systeem werkt veel minder efficiënt
Ademhaling bij de mens valt te vergelijken met de getijden. Lucht wordt tot in de kleinste longblaasjes naar binnen gezogen. Daar vindt een uitwisseling van verse zuurstof met afval-CO2 uit het bloed plaats en hup naar buiten met de gebruikte lucht. Bij vogels komt de lucht binnen en gaat dan via een soort cirkel van eenrichtingskanalen heen, voordat het naar buiten gaat. Met dit systeem kan de vogel meer zuurstof uit de lucht halen, erg handig voor flinke inspanningen als het wapperen met de vleugels.
Van alligators werd aangenomen dat zij een ‘getijdenademhaling’ hadden, maar C. G. Farmer van de Universiteit van Utah (VS) schrijft deze week in Science dat ze wat anders ontdekt heeft. Door metertjes in verschillende delen van de longen van zes levende beesten te plaatsen, vier dode beesten te ontleden en water te pompen in een dode long kwam ze erachter dat ook in de longen van een alligator eenrichtingsverkeer plaatsvindt.
Maar er is een verschil. Vogels hebben luchtzakken die het systeem ondersteunen, alligators hebben die niet.
De zakken zijn dus niet, zoals eerder gedacht, noodzakelijk voor het eenrichtingssysteem.
Ook valt aan het onderzoek een evolutietechnische conclusie te verbinden.
De Archosauria, de gezamenlijke voorouders van vogels, dino’s en reptielen, hebben dit systeem waarschijnlijk ook gehad. Destijds erg handig, want er zat toen misschien wel twee keer zo weinig zuurstof in de lucht.
Archosauria
De Amerikaanse wetenschappers vermoeden dat het bijzondere ademhalingssysteem van vogels en alligators honderden miljoenen jaren geleden is ontstaan.
De archosauria, een groep gemeenschappelijke voorouders van de beide dieren, konden dankzij de longen met ‘eenrichtingsverkeer’ waarschijnlijk een grote uitstervinggolf overleven.
De archosauria behoorden tot de meest dominante levensvormen in het Trias, een periode die duurde van 251 miljoen tot 199 miljoen jaar geleden.
Zuurstofgebrek
Uit berekeningen van wetenschappers blijkt er gedurende het Trias extreem weinig zuurstof in de lucht zat, waardoor veel diersoorten uitstierven. De archosauria waren dankzij hun bijzondere ademhalingssysteem waarschijnlijk toch in staat om goed te blijven functioneren.
“Veel archosauria konden voldoende arbeid blijven leveren om te overleven”, verklaart hoofdonderzoekster Colleen Farmer op BBC News. “Het ontwerp van hun longen zou wel eens een grote rol kunnen hebben gespeeld bij dat cruciaal vermogen.”
“Het was lang een raadsel waarom de longen van vogels zo verschilden van andere dieren. Maar nu kunnen we dit herleiden naar de gezamenlijke voorouder van (Mijn Toevoeging = Dino’s,(1) vogels en alligators”, aldus Farmer.
Een rontgen doorsnede van een alligator van 11 kilo. (Afb: C.G. Farmer)
Links het inademen, rechts het uitademen.
Dichbij de bek is er wel tweerichtingsverkeer, maar dieper in de longen gaat de lucht er maar op een manier door. (Afb: C.G. Farmer / Science)
*VERGELKIJKINGEN tussen DINOSAURIERS ( voornamelijk theropoden ) en Krokodillen
When first found they thought this was another type of T.Rex. Closer examination showed it was more like a modern Croc! (hint for creationists ) ” It had started it’s quick transition from biped to crawling on it’s belly. Because of God’s curse! ? ”
“Transitional croc. ? This T. Rex’s front legs have elongated, so he can walk on all fours. A few more generations and he was crawling on his belly.? ” However this skeleton (of protosuchus ) has enough other skeletal charcteristics to identify him as a cousin(sister group ) of the modern crocodilian family.
The spinosaurus is believed to be a fish eater.
It and the Croc. skull are very similar!
modern gator skull
Gator foot
This clawed, weebed foot is very similar to some dinoi foot
Giganotosaurs Notice the back feet, for comparison with gators.
°
gator teeth
Gator teeth, though smaller are very similar in shape to T. Rex’s.
°
Aangroeiende tanden van alligator verklaard
Wetenschappers hebben ontdekt waarom de tanden van alligators steeds opnieuw aangroeien.
Als er een tand sneuvelt in de bek van een alligator, vormt zich een klein bultje op het tandbot van het dier. In dit weefselklompje zitten slapende stamcellen die onder invloed van specifieke eiwitten uitgroeien tot nieuwe tanden.
Wanneer dit proces nauwkeurig wordt nagebootst, is het in de toekomst misschien mogelijk om ook bij mensen nieuwe tanden te laten aangroeien.
Röntgenfoto’s ….De wetenschappers kwamen tot hun ontdekking door röntgenfoto’s te bestuderen van verschillende alligators, waarbij tanden waren getrokken. De foto’s toonden de nieuwe tanden die op de lege plekken ontstonden in verschillende stadia van de ontwikkeling.
Verder namen de onderzoekers weefselmonsters van embryo’s van alligators en slaagden ze erin om tandcellen van de dieren in hun laboratorium te laten groeien.
Alligators verslijten gedurende gedurende hun leven ongeveer 3000 tanden. Elke tand in het gebit van de dieren vernieuwt zich gemiddeld tachtig keer.
°
Nieuw gebit.…Volgens onderzoeker Randall Widelitz is het niet ondenkbaar dat met een specifieke behandeling ook tanden in het gebit van mensen zich kunnen vernieuwen.
Ook bij mensen bevindt zich namelijk een laag stamcellen in het tandvlees. Deze cellen worden echter niet meer actief nadat de volwassen tanden zijn doorgekomen.(1)
“Gezien onze onderzoeksresultaten zou het mogelijk moeten zijn om deze cellen in de toekomst te laten ontwaken, zodat volwassen mensen die hun tanden zijn verloren een derde set kunnen laten aangroeien”, verklaart Widelitz op Popular Mechanics. “Maar dat is nog toekomstmuziek.”
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
°
(1)
Hier ben ik het niet mee eens. //Bij mij zijn op 10 jarige leeftijd m’n bovenste hoektanden getrokken om plaats te maken voor m’n vooruitstekende voortanden, zodat de voortanden met een beugel naar achteren konden worden gedrukt.
Toch kreeg ik een jaar of twee later “gewoon” weer een derde setje hoektanden dat zich er tussen wrong en de voortanden weer naar voren drukte.
Sindsdien heb ik nog steeds een flinke overbeet.
wat je zegt klopt en heel treffend dat je dit ook heb meegemaakt én op dit artikel reageert.
dat dit ook bij mensen voor kan komen, ook door de werking van een activerend eiwit,, is echt al veel eerder vastgesteld en al ruim bekend in de tandheelkunde!!!
Kortom, niet echt iets nieuws!
22 februari 2013
Verborgen penis van alligator blijkt altijd stijf
Een Amerikaanse wetenschapper heeft ontdekt dat de penis van de alligator altijd in erecte toestand verkeert.
°
albino alligator
Het collageenweefsel in de penis van de alligatorsoort Alligator mississippiensis is zo dik en stijf dat het geslachtsdeel van het reptiel niet meer van vorm verandert door toevoer van bloed of vocht.Het dier kan zijn penis, die verborgen zit in de cloaca razendsnel tevoorschijn halen en vervolgens meteen beginnen met paren. Dat schrijft onderzoekster Diane Kelly van de Universiteit van Massachussets in het vaktijdschrift The Animal Record.
Zoutoplossing.…De onderzoekster kwam tot haar bevindingen door verschillende dode alligators uit het Rockefeller Wildlife Refuge in Louisiana te ontleden. Haar belangstelling ging met name uit naar de verborgen penis van de dieren, die gemiddeld ongeveer zeven centimeter lang is.
Door het geslachtsdeel te vullen met een zoutoplossing probeerde ze een erectie na te bootsen. “Maar de lengte en de diameter veranderde niet, er gebeurde niets”, verklaart Kelly op MSNBC News.
Al snel ontdekte ze dat het collageen in de penis te stijf was om het geslachtsdeel van vorm te laten veranderen. Na bestudering van de spieren rondom de cloaca stelde ze vast dat de stijve penis met één snelle beweging tevoorschijn kan worden gehaald door de reptielen.
Krokodillen
Het is volgens Kelly voor het eerst dat de werking van het geslachtsdeel van alligators is onderzocht. Er bestaat slechts één eerdere wetenschappelijke beschrijving van de alligatorpenis uit 1915.
“Maar aan het einde van die publicatie schrijft de onderzoeker dat hij de werking totaal niet begrijpt”, aldus de Amerikaanse.
Kelly vermoedt dat krokodillen hun penis op ongeveer dezelfde manier gebruiken als alligators. Maar ook het geslachtsdeel van deze diersoort is nog nooit wetenschappelijk onderzocht.
reconstruction of the gigantic Miocene alligatoroid Purussaurus, first named in 1892 for P. brasiliensis from the Upper Miocene Solimões Formation of Brazil.
Most of the salient features that are diagnostic for Purussaurus can be seen in the reconstruction:
the snout is incredibly deep, wide, rounded at its tip, and decorated with bumps and ridges,
the dorsal surface of the snout is strongly concave, the external bony nostril opening was proportionally huge and anteroposteriorly elongate,
and the nasal bones were shortened and reduced. And, of course, the animal was huge.
Complete skeletons are unknown (purussaurs are known primarily from cranial material: vertebrae and ribs are also known),
but – with a skull 1.5 m long – it’s estimated that P. brasiliensis reached 12 m (some sources say as much as 15 m, but that might be pushing it)…
Recent phylogenetic analyses of Alligatoroidea indicate that ,Purussaurus really is a ‘giant caiman’ as Langston thought (= in a monograph on the crocodilians of the La Venta tar pits , (1965))
Within Caimaninae, it appears to be particularly close to Orthogenysuchus from Lower Eocene Wyoming
and Mourasuchus from La Venta, with the clade that includes extant Caiman and Melanosuchus also closely related (the dwarf caimans, Paleosuchus, are the sister-taxon to this Purussaurus + Caiman clade)
(Brochu 1999, Aguilera et al. 2006).
Latent genes in Gatos ?
Extra thick nose on this gator is more like a theropod snout
Hoewel krokodillen zwijgzaam zijn, roepen ze in het ei wèl. De ongeboren jongen maken, als ze op het punt staan om uit te komen, een geluid dat klinkt als snel knijpen in een badeendje. Het roepen maakt dat de moederkrokodil het nest opgraaft, en dat alle nestgenoten tegelijkertijd uit het ei breken.
Hoewel al lang geleden opgemerkt was dat krokodilleneieren – net als sommige vogeleieren – geluid maken en ook vermoed werd dat ze dat niet voor niets doen, is het effect van het eiergeluid nu pas getest, in de dierentuin ‘La Ferme aux Crocodiles’ in het Franse Pierrelatte.
De resultaten verschijnen vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology.
De onderzoekers speelden bij rijpe eieren van de Nijlkrokodil (Crocodylus niloticus) een minuut lang een bandje met eigeluid af.(1) Al tijdens de test begonnen er eieren uit te komen, andere deden dat binnen tien minuten. Eieren die blootgesteld werden aan ruis of stilte, bleven nog uren dicht.
Vervolgens namen de biologen de moeite om een luidspreker in te graven op de plekken waar tien krokodillenvrouwtjes eerder hun nesten hadden gemaakt. Alleen het badeend-geluid was onweerstaanbaar: acht vrouwtjes begonnen met hun voorpoten direct de eieren uit te graven.
Slechts één dame liet zich foppen met ruis.
(1)
(vervolgonderzoek 2009) Met een geluid dat klinkt als “umph, umph” worden de wijfjes aangemoedigd de eieren tevoorschijn te halen. Het geluid is ook een signaal aan broertjes en zusjes die op hun beurt ook proberen uit hun ei te komen.Hierdoor kruipen ze er gelijktijdig uit, waardoor ze ook allemaal de goede zorgen krijgen van hun moeder. De onderzoekers hebben in dierentuinen proeven gedaan met tien krokodillenmoeders en hun eieren
Het geluid werd opgenomen en met andere geluiden afgedraaid in aanwezigheid van de wijfjes. Als ze het “umph” geluid hoorden, wilden ze hun eieren opgraven. Bij andere geluiden reageerden ze niet.
Uitgestorven krokodillen uit het laat krijt voedden zich waarschijnlijk met babydinosaurussen, zo blijkt uit een nieuw wetenschappelijk onderzoek.
Clint Boyd, Ph.D., of the South Dakota School of Mines & Technology, points to a crocodyliform tooth embedded in the femur of a young dinosaur. (Credit: South Dakota School of Mines & Technology)
Feeding damage on the left scapula of an ornithopod dinosaur. From Boyd et al., 2013.Feb. 28, 2013
a femur with part of a crocodyliform tooth still embedded inside. CT scans of the bone showed that the tooth was already broken when the attacker bit the dinosaur, and after the strike the tooth broke a second time to snap off in the bone. The same femur also exhibits tooth pits, and a scapula – a shoulder blade – preserves pits that are attributable to a croc bite, rather than gnawing by mammals or the dining habits of a theropod dinosaur. Not all the bones found at Locality 303 were damaged in such a way, but the femur and scapula certainly put small crocs at the scene.
CT images of embedded tooth fragment and associated puncture on right femur (UMNH VP 21107). Credit: Clint A. Boyd Stephanie K. Drumheller Terry A. Gates
Amerikaanse wetenschappers hebben in Utah verschillende fossielen van jonge dinosauriërs gevonden met bijtsporen van crocodylomorpha, een soort primitieve krokodillen.
Vindplaats
Grand Staircase-Escalante National Monument, Utah. Approximately fifteen miles south of Cannonville on Cottonwood Canyon Road.
UMNH Locality 303 within the Kaiparowits Formation where UMNH VP 21104 and 21107 were collected. Credit: Clint A. Boyd Stephanie K. Drumheller Terry A. Gates journal.pone.0057605.g001
In één van de gefossiliseerde botten zat zelfs een afgebroken tand van een krokodillen-voorouder. Dat schrijven de onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift PLOS ONE.
Het gaat om fossielen van baby’s van een nog onbekende (herbivore ) dinosauriërsoort die behoorde tot de groep ornithopoda.
A reconstruction of the as-yet-unnamed Kaiparowits ornithopod. From Boyd et al., 2013.
The found dinosaur bones represent three juvenile ornithopods – small, beaked, bipedal herbivores that resembled the genus Orodromeus found in the Cretaceous rock of Montana.
De jonge dino’s waren waarschijnlijk hooguit 2 meter lang toen ze werden aangevallen. De ontdekte primitieve krokodil had ,ongeveer dezelfde lengte.
Volgens hoofdonderzoeker Clint Boyd van de Universiteit van Iowa is de vondst zeer opmerkelijk omdat tot nu toe werd aangenomen dat dinosauriërs weinig te vrezen hadden van andere soorten.
“Het traditionele idee is dat babydinosaurussen die net uit het nest kwamen zich alleen zorgen hoefden te maken om grote dinosauriërs, zoals de T-rex”, verklaart hij op nieuwssite ScienceDaily.
“Maar nu blijkt dat dominante crocodylomorpha de baby’s ook aanvielen, dus het gevaar kwam van meer kanten.”
Het is voor het eerst dat er bewijs is gevonden voor interactie tussen primitieve krokodillen en jonge dinosauriërs.
“Het gebeurt niet vaak dat je actie-gerelateerde gebeurtenissen kunt terugvinden in fossielen”, aldus Boyd.
“Waarschijnlijk moeten we aannemen dat er veel vaker interactie plaatsvond tussen crocodylomorpha en babydinosaurussen, maar daar is nog geen fossiel bewijs voor.”
A reconstruction of Brachychampsa, one of the crocodyliforms found in the Kaiparowits Formation, on display at the Natural History Museum of Utah.
Little crocs – be they truly small-bodied species or the juveniles of larger predators – ate small dinosaurs.
°
Een verrassing ? … dinosaurussen (groot of klein) hoefden ook water uit rivieren te drinken waar die krokodillen in hinderlaag lagen Genoeg artists impressions te vinden van prehistorische krokodillen die dinosaurussen te grazen nemen; zelfs “Walking With Dinosaurs” had hier aandacht voor in een van hun afleveringen.
Maar let wel dat : de groep der crocodylomorpha toendertijd uitermate gevarieerd was , met heel veel op land jagende soorten, geloof dat er zelfs een bomenklimmende soort bij was en een soort wiens tanden meer op die van een koe leken.
uiteraard werden jonge dino’s gepakt door allerlei soorten carnivoren…. zelf fossiele zoogdieren als reponamus robustus zijn gevonden met jonge dino’s in hun ” binnenste “
Crocodylus Anthropophagus
De nachtmerrie van de prehistorische mens
Caroline Hoek & Nu nl / 25 februari 2010
Onderzoekers van de Universiteit van Iowa ontdekten het fossiel van de krokodil in een 1,8 miljoen jaar oude rotspartij in de Olduvaikloof in Tanzania.
Het dier heeft de naam Crocodylus anthropophagus gekregen, wat mensenetende krokodil betekent in het Grieks.
De krokodil had een lichaam van ongeveer 7,5 meter lang en op zijn kop zaten twee hoorns. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift PloS One.
De mensachtigen in Afrika moeten van dit beest wakker hebben gelegen.
De 7,5 meter lange krokodil crocodylus anthropophagus is het grootste roofdier waar de mensachtigen met te maken kregen . De restanten van het dier werden in 2007 opgegraven en onlangs is de analyse afgerond.
Volgens de Amerikaanse onderzoekers is de kans groot dat het dier actief jacht maakte op mensachtigen.
“Ik kan niet garanderen dat deze krokodillen onze voorouders opaten, maar ze beten ze en deden er zeker pogingen toe ” vertelt onderzoeker Chris Brochu .
Er zijn in Tanzania al eerder botresten van oermensen gevonden waarop bij nader inzien tandafdrukken van (misschien ) de Crocodylus anthropophagus staan.
Men analyseerde niet alleen de restanten van de krokodil, maar ook de restanten van mensen die vlak bij de krokodil in olduvai gevonden werden. De tandafdrukken van een krokodil staan ook hier nog in de menselijke botten.
Veel onderzoekers dachten dat de tandafdrukken afkomstig waren van familie van de grote Nijl- krokodil die tot op de dag van vandaag nog in de Nijl leeft. (1)
Maar Brochu concludeert anders.
Nonsens
Boven: Nijlkrokodil. Onder: de prehistorische nachtmerrie
De krokodillen die deze mensen aanvielen waren weliswaar net zo groot als de Nijlkrokodillen, maar hun snuit was dunner en langer. Bovendien droeg het dier hoorns. Dat dit dier zo verschilt van de bestaande krokodillensoorten bewijst dat er meer diversiteit in de krokodil zit dan werd aangenomen. “Mensen hebben krokodillen altijd gezien als langzaam evoluerende levende fossielen. Dat is nonsens.”
Van de c. anthropophagus zijn niet zoveel fossielen bekend en geen enkel fossiel is compleet. Dat maakt het moeilijk om vast te stellen of hij familie is van de Nijlkrokodil of dat zijn soort echt is uitgestorven.
Homo habilis
Brochu is er echter vrij zeker van dat de grote krokodillen de mensen in hun huizen/hutten bedreigden en ze vervolgens meenamen naar een poel met vers water.
Met name de mensensoort homo habilis was een makkelijke prooi, omdat deze mensen slechts een meter lang waren en zo’n veertig kilo wogen.
(1)
De tandafdrukken die op de botten van de mensen zijn gevonden zijn volgens andere onderzoekers niet door de c. anthropophagus aangebracht.
“Grote krokodillen waren in staat om de mensen helemaal op te eten, zonder een spoor achter te laten.”(2)
Wellicht heeft een kleinere krokodillensoort de mensen gebeten.
De ‘mensenetende’ krokodil was volgens Brochu inderdaad in staat om oermensen compleet te verslinden.(2)
“De dieren waren ongeveer zo groot als een moderne Nijlkrokodil”, aldus Brochu. “Maar hoewel ze misschien niet groter waren dan hun moderne soortgenoten, waren mensachtigen destijds kleiner. Relatief gezien waren de krokodillen dus wel groter dan nu.”
Krokodillen en krokodilachtigen hebben conische tanden.
Wat wil zeggen dat ze puur bedoeld zijnom een prooi vast te houden, niet om te doden of te verslinden .
Krokodillen doden hun prooi door de welbekende krokodillenrol uit te voeren waardoor stukken vlees uit het slachtoffer gescheurd worden of door het slachtoffer onder water te trekken zodat het verdrinkt.
Krokodillen eten trouwens het liefst van al “bestorven ” prooi , kadavers ….
Eigenlijk verslinden ze niet zo gauw vers gedode prooien … tenzij in tijden van hongersnood of bij hevige concurentie …. ze kunnen trouwens niet kauwen
De botten van niet verorberde mensachtigen met bijtgrip sporen, kunnen dus evengoed van “faisanderende” primaten- kadavers afkomstig zijn
Een krokodillenbeet kun je echter niet makkelijk overleven,( je raakt immers niet los wat niet zo evident is bij een van de sterkste bijt-grepen van het dierenr ijk ) terwijl de croc op de kans wacht te gaan rollen.
Maar natuurlijk zegt dat nog niets over het eet-gedrag van uitgestorven crocs
Overigens zijn er wel meer mensenetende krokodillen
°
In de zee
uitgestorvenzeekrokodillen (Metriorhynchidae)
°
Ooit werden vroege amfibische crocodyliformen wel Mesosuchia genoemd. Dit was echter geen natuurlijke maar een polyfyletische groep: een samenraapsel van allerlei niet-verwante vormen die een bepaalde morfologie delen; behalve de aanpassing aan het water, werd ook de toenemende mate van verbening van het gehemelte en vorm van de ruggenwervels belangrijk geacht. Binnen de Mesoeucrocodylia vormt de eerste afsplitsing die van de Thalattosuchia. Dit zijn de oudste bekende mesoeucrocodylen; de eerste bekende vormen stammen uit het Hettangien (188 miljoen jaar oud) en zijn voornamelijk in Europa gevonden. Omdat ze in mariene afzettingen worden aangetroffen, leefden ze waarschijnlijk in zee.
Een voorbeeld zijn deTeleosauridae, die zeer lange kaken hadden waarmee ze op vissen jaagden. Ze hadden een pantser van beenplaten en de voorpoten waren verkort maar konden nog wel worden gebruikt om zich op het land te begeven.
De tot deze familie behorendeMachimosauruskon zo’n tien meter lang worden.
Prehistorische reuzenkrokodil had gekartelde tanden
De prehistorische reuzenkrokodil Machimosaurus had gekartelde tanden, zo blijkt uit nieuw wetenschappelijk onderzoek.
Het gebit van de krokodil bevatte gekartelde structuren aan de zijkanten.
Deze kartels staken tot boven de tanden en kiezen, zodat het dier in staat was om harde structuren, zoals het schild van schildpadden, kapot te kauwen.
Dat melden onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh in het wetenschappelijk tijdschrift Royal Society Open Science.
Machimosaurus hugii was een negen meter lange krokodil die de wereldzeeën domineerde in het late Jura, een geologische periode die 145 miljoen jaar geleden ten einde kwam.
Schildpadden
Het was al langer bekend dat de reuzenkrokodil zich voedde met schildpadden en mogelijk kleine dinosaurussen. In verschillende fossielen van deze dieren zijn namelijk bijtsporen gevonden van Machimosaurus hugii.
De nieuwe inzichten in het gebit van het dier ondersteunen die bevindingen. Volgens hoofdonderzoeker Mark Young zorgde de kartels op de tanden van de reuzenkrokodil ervoor dat het roofdier bijzonder veel grip had op zijn prooien.
“Een goede grip op schildpadden heeft deze dieren zeker geholpen bij het doorbijten en openbreken van de schilden”,
De zeekrokodillen (Metriorhynchidae ) waren nog sterker aangepast aan zee, en hadden een vinachtige kam op de rug en een zeer gespierde staart die voor de voortbeweging zorgde. Ze stierven uit in het Vroege Krijt. De oorzaak van het verdwijnen van deze dieren is onbekend.
De zeekrokodil, ook wel kamkrokodil of zoutwaterkrokodil genoemd, is de grootste vertegenwoordiger van de nog levende krokodilachtigen.
The saltwater, or estuarine, crocodile (Crocodylus porosus) is found in Southeast Asia, the Philippines, Indonesia, New Guinea, and Australia. Credit: Encyclopædia Britannica, Inc.
Although saltwater (or estuarine) crocodiles (Crocodylus porosus) are able to survive in marine waters, they are often found in brackish and freshwater habitats, primarily in areas of Southeast Asia and northern Australia. In the Philippines, saltwater crocodiles have been hunted aggressively, resulting in significant declines, and hence, conservation projects are now needed to protect the species from extirpation in the wild.
The eyes, ears and nostrils of crocodilians are positioned for use while the rest of the body is submerged. They have a well-developed bony palate, formed from several skull bones, similar to mammals. (image 3)
Crocodiles and alligators have an enlarged tooth near the front of the lower jaw, analogous to the canine in a mammal. In crocodiles this tooth tends to protrude, whereas in alligators it is normally more or less hidden in the living animal, fitting into a socket in the upper jaw, or between the upper teeth
Dat zijn absolute records in het dierenrijk, beklemtoont Erickson.
Er schijnt ergens een correlatie te zijn tussen gewicht en bijtkracht (1)
Erickson schat daarom dat de uitgestorven oerkrokodil Deinusuchus riograndensis, die wel 11 meter lang kon worden, een bijtkracht kon hebben gehad van 102 kilonewton.
Dat is fors sterker dan de Tyrannosaurus rex, die volgens een Britse onderzoeker kon toehappen met 57 kilonewton.(2)
(1)
Als bijtkracht samenhangt met gewicht, moet een 11 meter lange oerkrok met 102 kN bijna het dubbele wegen van een T-Rex (57 kN). Een volwassen Rex haalde een tonnetje of 7, en die krok dus 102/57 x 7 ton, dus al gauw 12 ton. Hallo! Niet gering, maar… klopt dit echt?
Zojuist even de grootste huidige krokodil, de zoutwaterkrok, op Wikipedia gecheckt, en die wordt bij 6 meter op 1 tot 1,2 ton geschat.
Geeft 5 meter extra lengte echt een tienvoudig gewicht??
(2) Ik vind het eigenlijk nog groter nieuws dat dergelijke natte vinger wetenschap al mogelijk achterhaald is door andere natte vinger wetenschap …of is het omgekeerde gebeurt ?
Onderzoekers van het California Institute of Technology hebben een nieuw computermodel ontwikkeld voor de atmosfeer van de grote Saturnusmaan Titan (Nature, 5 januari). In deze atmosfeer vindt een methaankringloop plaats, die vergelijkbaar is met de waterkringloop op aarde – compleet met wolken, mist, regenbuien en meren. Het grote verschil met de aarde is de temperatuur waarbij dit alles zich afspeelt: bijna 200 graden onder nul.Het nieuwe model geeft een verklaring voor een aantal opvallende kenmerken van Titan. Het eerste is dat de meeste meren te vinden zijn rond de polen, en dan met name de noordpool. Het gebied rond de evenaar is doorgaans erg droog, maar uit beelden die in 2005 met de op Titan gelande Huygens-sonde zijn gemaakt bleek al dat er regelmatig grote hoeveelheden vloeistof over het oppervlak stromen. Vier jaar later werd ontdekt dat daar inderdaad ‘tropische’ buien kunnen optreden.Voor deze eigenschappen zijn verschillende verklaringen bedacht, maar eerdere modellen konden niet alles verklaren. Het nieuwe model, dat het gedrag van de Titanatmosfeer over een periode van 3000 aardse jaren nabootst, doet dat wel. Het kan de stortbuien rond de evenaar, die vooral in lente en herfst optreden, bijvoorbeeld goed reproduceren.Volgens het model verzamelt vloeibare methaan zich vooral in meren rond de polen, omdat het zonlicht daar gemiddeld het zwakst is, waardoor het methaan minder snel verdampt. Doordat Saturnus een enigszins langgerekte baan om de zon volgt, is Titan tijdens de zomer op zijn noordelijk halfrond verder van de zon verwijderd dan tijdens de zuidelijke zomer. Hierdoor duurt het noordelijke regenseizoen langer dan het zuidelijke, en vormen zich rond de noordpool gemakkelijker meren.Hoe goed het nieuwe model is, zal de komende jaren moeten blijken. Het voorspelt namelijk dat de methaanspiegel van de meren op het noordelijk halfrond zal stijgen. Ook zou de hoeveelheid bewolking rond de noordpool van Titan moeten toenemen. (ee)
Er zijn sterke aanwijzingen dat Titan, de grootste maan van de planeet Saturnus, een oceaan van vloeibaar water onder zijn ijskorst heeft.
Uit metingen van de ruimtesonde Cassini blijkt namelijk dat de getijkrachten van Saturnus een veel grotere uitwerking op Titan hebben dan het geval zou zijn als deze maan volledig uit star gesteente bestond. Dan zou het verschil tussen hoogtij en laagtij slechts ongeveer een meter mogen bedragen. Bij Titan is echter een verschil van tien meter geconstateerd. Dat schrijven wetenschappers deze week in Science.
Titan draait in ongeveer zestien dagen in een niet exact cirkelvormige baan om Saturnus. De maan is niet volmaakt bolvormig, maar enigszins langwerpig, en hij is langwerpiger naarmate hij zich dichter bij de planeet bevindt – een effect dat vergelijkbaar is met het ontstaan van de vloedbergen in de oceanen op aarde onder invloed van onze maan.
De getijkrachten die op Titan werken zijn lang niet zo sterk als de krachten die de planeet Jupiter op sommige van zijn manen uitoefent. Maar ze zijn wel sterk genoeg om een indruk te krijgen van de inwendige structuur van deze Saturnusmaan.
De gemeten effecten laten zich het beste verklaren als de buitenste korst van Titan enigszins buigzaam is en zich daaronder een laag vloeistof bevindt. Omdat het oppervlak van Titan grotendeels uit bevroren water bestaat, is het aannemelijk dat het gaat om vloeibaar water waarin allerlei zouten opgelost zijn.
Modelberekeningen laten zien dat de vermoedelijke oceaan maximaal 250 kilometer diep kan zijn en dat de ijskorst een kilometer of vijftig dik is. Deze ‘ondergrondse’ oceaan zou een belangrijke rol kunnen spelen bij het op peil houden van het methaangehalte van de atmosfeer van Titan.
De ruimtesonde Cassini heeft op het oppervlak van de grote Saturnusmaan Titan een kronkelende rivierbedding ontdekt die zich over meer dan vierhonderd kilometer uitstrekt. Het is voor het eerst dat zo’n omvangrijk riviersysteem op een wereld buiten de aarde is waargenomen.
Wetenschappers vermoeden dat er op dit moment ook vloeistof door de rivierbedding loopt, omdat deze op radarbeelden over de gehele lengte donker van tint is. Dat wijst erop dat de radiogolven van Cassini’s radarsysteem door een glad oppervlak zijn weerkaatst.
Het kan overigens geen water zijn dat door deze ‘mini-Nijl’ stroomt. Op Titan zijn de temperaturen dermate laag dat het aanwezige water stijfbevroren is. Wel zijn op de Saturnusmaan vloeibare ethaan en methaan aangetroffen. De nu ontdekte rivier mondt uit in een zee van deze koolwaterstoffen. (EE)
Moleculaire materie in zeven miljard jaar geen spat
veranderd
EOS Artikel | 13 december, 2012 –
Radiotelescoop
Een proton weegt 1836,152672 maal zo veel als een elektron. Experimenten met buitengalactisch alcohol tonen aan dat deze verhouding zeven miljard jaar geleden precies zo was, toch met een foutenmarge van een honderdduizendste van een procent.
De waarde van deze fundamentele natuurconstante – en daarmee de structuur van alle moleculaire materie – is dus niet veranderd gedurende de tweede helft van de levensduur van ons universum. Dit schrijft een Nederlands-Duits onderzoeksteam in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Het idee voor het onderzoek ontstond toen wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam ontdekten dat de structuur van het methanolmolecuul (CH3OH, de eenvoudigste vorm van alcohol) uiterst gevoelig is voor een kleine verandering van de massaverhouding tussen een proton en een elektron. De structuur van buitengalactisch alcohol zou dus informatie kunnen geven over de geschiedenis van deze verhouding.
Duitse collega’s speurden daarop met een gigantische – 100 meter doorsnee – radiotelescoop in Effelsberg, een klein plaatsje in de Duitse Eiffel, de kosmos af op zoek naar buitengalactisch alcohol. De wetenschappers vonden in een verafgelegen melkwegstelsel inderdaad moleculen die radiostraling bij bepaalde frequenties absorbeerden, karakteristiek voor het methanolmolecuul. Uit de ‘kosmologische roodverschuiving’ van de absorpties – die samenhangt met de uitdijing van het heelal – bepaalden ze de leeftijd: zeven miljard jaar.
Vervolgens konden ze uit precieze frequentiemetingen van de geabsorbeerde radiostraling afleiden dat de natuurconstante niet veranderd is.
Alfred Russel Wallace (1823-1913) in Singapore, 1862
De ecozones in de dierenwereld
In de 19e eeuw legde de Britse natuurkundige Philip Sclater de grondslagen voor de hedendaagse studie van de geografische verspreiding van de dieren. Kort daarop werden door één van de grootste natuurkundigen, Alfred Russel Wallace, aan Sclaters studie nog gegevens en verbeteringen toegevoegd. De classificatie die deze beide geleerden samenstelden van de fauna op onze planeet wordt tegenwoordig nog steeds( in geup-date vorm ) gebruikt.
Map of the Malayan Archipelago showing proposed faunal boundaries and the extent of Wallacea. Murray’s line of 1866 has been omitted, it only differs from Wallace’s line in running between Java and Bali.
Wallace-kaart krijgt update
In 1876 maakte de Britse natuuronderzoeker Alfred Russel Wallace een wereldkaart die de gewervelden opdeelt. In Science presenteren onderzoekers deze week een update.
EOS Artikel | 20 december, 2012 – Door Tom Nuytemans
De oude kaart van Wallace deelde de wereld op in zes regio’s die grotendeels overeenkomen met de continenten. Zijn kaart wordt beschouwd als een hoeksteen van de biogeografie, die de verspreidingspatronen van organismen bestudeert. Een hoeksteen die vandaag nog overeind staat, hoewel we eeuwen later een stortvloed aan nieuwe informatie hebben.
Onderzoekers uit de VS en verschillende Europese landen hebben de kaart nu bij de tijd gebracht. Natuurlijk waren zij daarin niet de eerste. Wat hun versie zo uniek maakt is dat er naast de verspreiding van de dieren ook rekening werd gehouden met hun ontstaansgeschiedenis en de evolutionaire relaties tussen soorten. De wetenschappers bekeken hiervoor 21.037 soorten amfibieën, vogels en zoogdieren en identificeerden uiteindelijk elf rijken die nog eens worden onderverdeeld in verschillende regio’s.
Hoewel er nu dus meer groepen zijn blijven de grenzen die Wallace 140 jaar geleden op zijn kaart trok grotendeels bestaan. De evolutionaire geschiedenis leert wel dat er meer overeenkomsten zijn tussen de dieren op het Noordelijk Halfrond dan aan de andere kant van de planeet. Dat verklaren de wetenschappers doordat er op het Zuidelijk Halfrond meer barrières in de vorm van oceanen zijn en omdat het stabielere klimaat voor minder uitstervingen zorgde.
Het Nearctische rijk in Noord-Amerika kon rekenen op soortenuitwisseling met Eurazië via de Beringstraat, waardoor er evolutionair niet zo veel verschil is tussen de dieren op beide werelddelen. Zo heeft deze Amerikaanse buffel ook een Europees broertje, de wisent.
Panamanische rijk
Niet onderverdeeld
Wallace deelde Midden-Amerika en de Caraïbische Eilanden nog in bij de Neotropische regio (Zuid-Amerika) en hoewel er overeenkomsten zijn telt het Panamanische rijk ook veel unieke dieren. Zoals de solenodons, waarvan de twee nog overblijvende soorten zich al 76 miljoen jaar op twee Caraïbische eilanden ontwikkelen.
In tegenstelling tot haar noordelijke tegenhanger heeft Zuid-Amerika een meer aparte natuur ontwikkeld door de vrij geïsoleerde ligging. Het Amazonewoud herbergt een schat aan leven en is onder andere de bakermat van de kolibri. Palearctische rijk
Onderverdeeld in: Eurasisch, Arctisch-Siberisch
Door de evolutionaire geschiedenis te bekijken ontdekten de wetenschappers dat soorten in centraal- en oost-Siberië veel gelijkenissen vertonen met de dieren in het Noordpoolgebied van het Nearctische rijk. Daarom rekenen zij noord-Canada tot het Palearctische rijk. Een mooi voorbeeld is de sneeuwuil, die op de drie continenten aan de rand van de noordelijke IJszee voorkomt.
°
Saharo-Arabische rijk
Niet onderverdeeld // Uitstrekkend van Marokko tot Pakistan is dit vrij droge gebied toch een soort “brug” tussen Afrotropische en Sino-Japans rijk
. Deze kleurrijke salamander Neurergus kaiseri leeft in slechts enkele rivieren in het Zagrosgebergte in Iran.
° MAROKKO bezit een zeer rijke fauna en de Marokkaanse overheid doet er alles aan om deze fauna te behouden. Hieronder volgt een beschrijving van het wildleven van Marokko en de maatregelen die de Marokkaanse overheid heeft genomen om deze te beschermen. http://www.marokko-info.nl/plantengroei-en-dieren/
Cheetah
Naast de enorm rijke flora kent Marokko ook een gevarieerde fauna. Hoewel de leeuwen en de rode herten die eens het land bevolkten nu vrijwel uitgestorven zijn, vind je er nog steeds soorten als de panters, jakhalsen, vossen en gazelles. In enkele gebieden komt de Noordafrikaanse Cheetah nog in kleine aantallen voor. Hoewel wetenschappers niet veel cheetahs hebben gezien, bevestigen plaatselijke nomaden hun bestaan, echter in zeer kleine aantallen.
Interessant mix
De Marokkaanse fauna is een interessante mix van soorten uit de Palaearctische en Afrikaanse gebieden. Er bestaan enkele ondersoorten van kleine Dorcas-gazelles
Een andere soort uit de familie van de caninen is de Sloughi, ook wel Arabische sighthound genoemd, die uit dezelfde familie komt als de greyhounds en saluki’s. http://nl.wikipedia.org/wiki/Sloughi
Reptielen en salamanders horned viper Woestijn // In de Saharawoestijn leven een groot aantal soorten hagedissen en skinks. Er leeft de Atlas dwerghagedis, een inheemse soort in Marokko, met heuvelachtige en rotsachtige landschappen als natuurlijke omgeving. Manuel’s skinks en Ebner’s skinks zijn enkele van de soorten die met uitsterven worden bedreigd, door bepaalde landbouwpraktijken. Er komen ook enkele soorten kamsalamander voor, zoals de Iberische geribbelde kamsalamander.
Vogelsoorten
Daarnaast kun je in Marokko vele soorten vogels aantreffen, bijvoorbeeld flamingo’s, pelikanen, valken, kwartels, stormzwaluwen, oeverlopers, kleine soorten vleermuizen, kraaien, leeuwerikken, zwaluwen en martins. Er komen drie soorten duikers voor: de roodkeelduiker, de parelduiker en de ijsduiker. De lammergeier, de donkere zanghavik en de savanne-arend komen ook voor maar zijn bijna uitgestorven.
Vissoorten
De Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee bieden een thuis aan een rijke mariene fauna. Deze fauna is echter aangetast door roofjacht, door overbevissing en door vervuiling. Het aantal vissen is afgenomen, ondermeer de kardinaalvis, zeebundel, marlijn, zeebaars, grouper, tonijn, barracuda en de zwaardvis zijn in aantal afgenomen. Ook in de rustige meren en rivieren van Marokko komt veel vis voor, onder andere karper, baars, black bass, forel, barbeel, paling en blankvoorn. Doordat het aantal vissen is afgenomen, gelden er een aantal restricties op het vissen.
Binnen Afrika neemt het regenwoud in grofweg het Kongobekken en de kuststreek aan de Golf van Guinea een aparte plaats in met een uniekere soortenrijkdom. Een bekende vertegenwoordiger is de zeldzame berggorilla.
Madagaskische rijk
Niet onderverdeeld
Al miljoenen jaren is Madagaskar een eiland waardoor er zich unieke soorten konden ontwikkelen. De kikker Scaphiophryne gottlebei is een zeldzame en opmerkelijk amfibie dat het droge seizoen onder de grond overbrugt.
De eerste dieren moesten een oceaan oversteken om Madagaskar te bereiken en dat deden ze onder meer door te passagieren op drijfhout en dergelijke vlotten .
Dat is de opmerkelijke conclusie van wetenschappers van de University of Queensland in Australië. Madagaskar kwam lang voordat de eerste complexe dieren geëvolueerd waren geïsoleerd te liggen. Het is dus uitgesloten dat dergelijke dieren zich reeds op het eiland bevonden toen het zich losmaakte van andere continenten.
Hoe kwamen de eerste dieren op het eiland? Sommigen vlogen, zo stellen de onderzoekers in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences. Andere zwommen. Maar er was ook een groep die meekwam met drijfhout en vlotten Deze dieren dobberden bijvoorbeeld op stukken hout, zo de oceaan over.
Windrichting
Maar zo’n (onvrijwillig) ritje was niet altijd een onverdeeld succes. Het hing van de windrichting en de stroming af. Toen de stroming na enige tijd veranderde, nam het aantal dieren dat Madagaskar ‘per boot’ bereikte, rap af. Net als het aantal dieren dat zwom.
De vliegende immigranten hielden wel aan en hun diverse aantallen namen in die periode toe.
Onderzoek
Maar hoe weten de onderzoekers nu dat dieren op vlotten Madagaskar bereikten? Ze keken naar het aantal dieren dat in een bepaalde periode op het eiland aankwam en achterhaalden waar de dieren vandaan kwamen, hoe de stroming in die tijd was en hoe groot de afstand was tussen Madagaskar en het thuisland van de dieren.
Zo ontdekten ze dat wanneer de stroming veranderde aanzienlijk minder dieren die niet konden vliegen Madagaskar bereikten. Dat wijst erop dat zij eerder zwemmend of (als ze dat niet konden) op een vlot naar het eiland reisden.
Het is voor het eerst dat de hypothese van dieren op een vlot overtuigend getoetst kan worden. En de onderzoekers zijn ook zeker niet van plan om het bij dit ene onderzoek te laten. In de toekomst hopen ze hun methodiek ook op andere eilanden los te laten en zo te achterhalen hoe verschillende diersoorten er precies terechtkwamen.
Dat Japan als eilandengroep bijzondere soorten herbergt is geen verrassing. Maar ook het Chinese laagland en de Himalaya zijn apart genoeg om tot een eigen rijk te behoren. Zo komt bijvoorbeeld de reuzenpanda enkel in zeer specifieke gebieden in China voor.
This map from Wallace’s 1876 book shows his Oriental biogeographic region, broken into four subregions (outlined in red). “Wallace’s Line” is indicated by the arrow.
Ten oosten van Borneo en Bali loopt de lijn van Wallace, die volgens de Brit de eilandengroep verdeelde in een Oosters en Australisch regio. De onderzoekers plaatsen die lijn nu verder naar het oosten zodat er meer eilanden in het Oosterse rijk vallen. De lori’s, zoals debovenstaande rode slanke lori, komen alleen daar voor.
Nieuw-Guinea en naburige eilanden, thuisbasis van de paradijsvogels, horen volgens de onderzoekers bij het Oceanische rijk omdat ze zo verschillen van de Australische regio. Wallace voegde de twee nog samen.
Zwavel bevindt zich in kleine hoeveelheden in elk organisme, hoofdzakelijk in de aminozuren. Zwavel kan in de lucht gevonden worden als zwaveldioxide en in water in de vorm van zwavelzuur en in andere vormen. Zie voor meer informatie de zwavelcyclus Read more: http://www.lenntech.nl/stoffen-cycli.htm#ixzz0dQVu8DaL
Zwavel is een van de bestanddelen van eiwitten en vitamines. Eiwitten bestaan uit aminozuren die zwavelatomen bevatten. Zwavel is belangrijk voor het functioneren van eiwitten en enzymen in planten en in dieren die voor zwavel afhankelijk zijn van planten. Planten absorberen zwavel wanneer het opgelost is in water. Dieren eten deze planten, zodat ze voor hun gezondheid voldoende zwavel binnenkrijgen. Het meeste zwavel op aarde zit vast in rotsen en zouten of zit diep in de oceaan begraven in oceanische sedimenten. Zwavel kan ook gevonden worden in de atmosfeer. Het komt zowel via menselijke als natuurlijke bronnen in de atmosfeer terecht.
Voorbeelden van natuurlijke bronnen zijn vulkanische erupties, bacteriële processen, de verdamping van water of het rotten van dode organismen. Wanneer zwavel via menselijke activiteiten in de atmosfeer terecht komt, is dit meestal het gevolg van industriële processen waarbij zwaveldioxide- (SO2) en waterstofsulfidegas (H2S) op grote schaal uitgestoten worden.
Wanneer zwaveldioxide in de lucht terecht komt, reageert het met zuurstof om zwaveltrioxide gas (SO3) te vormen, of het reageert met andere chemicaliën in de atmosfeer om zwavelzouten te produceren. Zwaveldioxide kan ook met water reageren om zwavelzuur (H2SO4) te vormen. Zwavelzuur kan ook geproduceerd worden uit demethylsulfide, dat door plankton in de atmosfeer wordt uitgestoten.
Al deze deeltjes vallen terug naar de aarde of reageren met regen en vallen terug naar de aarde in de vorm van zure depositie. De deeltjes worden weer door planten geabsorbeerd en worden weer losgelaten in de atmosfeer, zodat de zwavelkringloop weer opnieuw begint.
Een schematische weergave van de zwavelcyclus:+ Nieuwe gedeelte van de zwavelkringloop, dat door mensen is geïntroduceerd.
Zwavel is een belangrijk bijelement voor levende organismen. Het vormt onder andere een onmisbaar bestanddeel voor verschillende aminozuren, de bouwstenen van de eiwitten. De grootste zwavelreserve komt in de bodem voor: vulkaanuitbarstingen en industriële emissies vullen het atmosferische zwavelgehalte geregeld aan met zwaveldioxixe. Zwaveldioxide in de atmosfeer kan door sommige planten direct via de bladeren worden opgenomen.
Het kan ook met water reageren tot zwaveligzuur. Daarnaast kan zwaveldioxide ook fotochemisch met zuurstof reageren met de vorming van zwavelzuur tot gevolg. Via de neerslag komt zwavel opnieuw in de bodem terecht. Zwavelverbindingen in de bodem kunnen als sulfaten via de wortels van planten worden opgenomen en komen zo in de voedselketen terecht. Figuur 6 geeft de zwavelcyclus schematisch weer. Een belangrijk onderscheid moet worden gemaakt tussen de chemische processen onder aërobe, dan wel onder anaërobe omstandigheden. Merk op dat bij de vorming van ijzersulfiden fosfor kan worden omgezet in een oplosbare vorm.
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License, which permits non-commercial use, distribution, and reproduction in other forums, provided the original authors and source are credited.
Sulfur is one example of an element whose transformation and fate in the environment are critically dependent upon microbial activities. Sulfur is the 10th most abundant element in the universe and the sixth most abundant element in microbial biomass. By virtue of its chemical properties, particularly the wide range of stable redox states, sulfur plays important roles in central biochemistry as a structural element, redox center, and carbon carrier. In addition, redox reactions involving reduced and oxidized inorganic sulfur compounds can be utilized by microbes for the generation and conservation of biochemical energy. Microbial transformation of both inorganic and organic sulfur compounds has had a profound effect on the properties of the biosphere and continues to affect geochemistry today.
While sulfur microbiology has a rich history, the last decade has changed our views on many aspects of microbially driven biogeochemical cycles, including the global sulfur cycle, in that tremendous advances in methods, techniques, and approaches have enabled the discovery of novel processes and characterization of the organisms and molecular mechanisms that facilitate them. This progress is documented in a collection of 20 articles at the leading edge of sulfur microbiology, focusing on microbes, reactions, and compounds of geochemical significance. Whether students or peer researchers in the field, it is the intent of this Research Topic issue to reach a wide audience whose interests and expertise spans from the molecular biochemistry of single enzymes and their reactions through pure culture physiology and genetic analysis to community level metagenomics and metatranscriptomics. This collection is especially timely given the recent publication describing one of the oldest microfossils to date that likely lived a sulfur-dependent chemolithoautotrophic lifestyle (Wacey et al., 2011). Microbial sulfur cycling may have had a hand in starting it all.
This collection of papers can be viewed as falling roughly into four clusters that deal with enzymes/activities, organisms/pathways/comparative approaches, symbiosis, and environments:
At the level of enzymes and activities, new data are reported on a variety of systems. Structural analyses are reported for a disproportionating sulfur oxygenase/reductase and a dissimilatory sulfite reductase. Two independent papers focus on tetrathionate hydrolase, one of bacterial and one of archeal origin. Electron flow for the Sor pathway of thiosulfate oxidation has been further defined in Sinorhizobium meliloti. Finally, another article provides the first functional evidence in a phototrophic bacterium for the function of a quinone-interacting membrane-bound oxidoreductase that participates in the oxidation of sulfite.
At the level of pathways and organisms, detailed reviews have been produced. For the sulfate reducing bacteria, the foci are metabolic flexibility, energy metabolism, and electron flow. In the phototrophic bacteria, putative sulfur oxidation pathways in sequenced Chlorobi are examined. Finally, the latest developments in microbial pathways for the degradation of DMSP, an extremely important component of the marine sulfur cycle are summarized. Three research articles focus on the regulation of sulfur oxidation genes in the purple sulfur bacterium Allochromatium vinosum, growth on tetrathionate vs. S(0) in Acidithiobacillus caldus and new Mycobacteria isolates from sandstone monuments that appear to grow as sulfur oxidizers.
Multi-organism interactions and symbiosis encompass the third category. Papers on exclusively prokaryotic symbioses and those that cross domain boundaries involving microbial eukaryotes and the symbionts of marine fauna provide a broad perspective in this arena grounded in the application of traditional (label tracing experiments to examine substrate exchange) and cutting edge (transcriptomic analysis of uncultured microbial symbionts) techniques.
Finally, this issue presents three papers on sulfur cycling at the level of ecosystems and communities. Two extreme environments are examined. Sorokin et al. (2011) summarize their long track record of work in soda lakes that combine high salinity with high pH. Both the reductive and oxidative arms of the sulfur cycle are discussed, and new insights into sulfidogenesis are presented for these fascinating systems. Yang et al. (2011) compare microbial communities and chemolithoautotrophic activity in relatively understudied freshwater hydrothermal vents in Yellowstone Lake. Finally, Luther et al. (2011) present a detailed analysis of the chemical parameters that influence abiotic oxidation of sulfide in natural environments. Sulfide oxidizing microbes must compete with this abiotic process and this report analyzes both literature and fresh experimental data to show that biotic sulfide oxidation will almost always occur at significantly faster rates due to kinetic restrictions on abiotic oxidation. Biology rules after all, as should be evident not just from this paper, but from the entire collection presented here.
Together, these papers represent the forefront of research of this field. We hope you enjoy them as much as we enjoyed working with this talented group of researchers to put this volume together.
Luther G. W., III, Findlay A. J., MacDonald D. J., Owings S. M., Hanson T. E., Beinart R. A., Girguis P. R. (2011). Thermodynamics and kinetics of sulfide oxidation by oxygen: a look at inorganically controlled reactions and biologically mediated processes in the environment. Front. Microbio. 2:62. doi: 10.3389/fmicb.2011.00062. [Cross Ref]
Sorokin D. Y., Kuenen J. G., Muyzer G. (2011). The microbial sulfur cycle at extremely haloalkaline conditions of soda lakes. Front. Microbio. 2:44. doi: 10.3389/fmicb.2011.00044. [Cross Ref]
Wacey D., Kilburn M. R., Saunders M., Cliff J., Brasier M. D. (2011). Microfossils of sulphur-metabolizing cells in 3.4-billion-year-old rocks of Western Australia. Nature Geosci. 4, 698–702. doi: 10.1038/ngeo1238. [Cross Ref]
Yang T., Lyons S., Aguilar C., Cuhel R., Teske A. (2011). Microbial communities and chemosynthesis in Yellowstone Lake sublacustrine hydrothermal vent waters. Front. Microbio. 2:130. doi: 10.3389/fmicb.2011.00130. [Cross Ref]
Heel beknopt komt het er op neer dat een soort werkkopie van het DNA namelijk het RNA op de ribosomen wordt vertaald in een keten van aminozuren, dat wil zeggen een eiwitmolecuul.
De volgorde van de basen in het DNA bepaalt de volgorde van de aminozuren in het eiwit , en hiermee de eigenschappen van dit eiwit.
Een eiwit is weer verantwoordelijk voor een bepaalde eigenschap.
Ribosomen komen in grote getale in een bacteriecel voor, het zijn deeltjes met een diameter van 15 nm, dus onzichtbaar door een microscoop.
Het aantal per cel varieert van 5000 voor een cel in rusttoestand tot 50.000 in een groeiende cel.
Een ribosoom bestaat uit RNA en eiwit.
De bouw van een bacterieribosoom wijkt af van de ribosomen in eukaryote cellen.
Een aantal antibiotica werken hierdoor wel in op een bacterieribosoom en leggen daar de eiwitsynthese plat (en remmen dus de groei van de bacterie), terwijl de ribosomen van de patiënt (mens of dier) met rust gelaten worden.
klik voor vergroting
Korte samenvatting:
Transcriptie=overschrijven= copieren van het DNA (leidt tot verdubbeling)
Translatie= vertalen = DNA omzetten (code blijft gelijk) naar RNA Eiwitsynthese: op basis van RNA (=DNA) code worden aan de ribosomen de aminozuren aan elkaar gekoppeld tot lange ketens.
Deze lange ketens zijn de eiwitten, hun samenstelling en daardoor ook hun eigenschappen= functie zijn bepaald door het RNA (dus DNA) dat bij de ribosomen gedecodeerd is naar aminozuren.
Our lives depend on a microscopic tangle of molecules called the ribosome. The job of the ribosome is to use the sequence of DNA in a gene to build a corresponding protein. Other enzymes first build a single-stranded copy of the gene from RNA, and then a ribosome grabs onto the RNA and “reads” it, using the information to decide which building block to grab next in order to build a protein. (Here’s a video of the process.)
The ribosome has two parts that come together around the RNA like a pair of jaws, and each one is a fiendish nest of complexity. Each of the jaws, known as subunits, is a mix of protein and RNA. This animation, created by David S. Goodsell, shows the structure of the large subunit in bacteria. It contains two RNA molecules in it, a big one here colored orange, and a small one colored yellow. The proteins wrapped around them are in blue. The big RNA molecule alone is a marvelous migraine of complexity. It measures 2900 nucleotides long, and it twists and folds in on itself again and again to form the supreme Gordian knot.
All living things make ribosomes and use them for the same essential purpose. It is a sign of our common heritage with baobabs and starfish, with plague and mold. But the fact that the ribosome is everywhere makes its evolution difficult to study. There is no partial ribosome in nature to offer clues to how it emerged. But in this article in the 19 February issue of Nature, Konstantin Bokov and Sergey Steinberg, two biochemists from the University of Montreal, offer some new hope: It’s possible that the evolution of the ribosome is recorded in its very own tangles.
Bokov and Steinberg show that the ribosome is like an onion, with outer layers that can be peeled away from inner ones. The proteins of the ribosome help keep it stable, but they themselves do not actually weld together new proteins. That’s the work of the ribosomal RNA. As I wrote in my January Origins essay, many researchers now argue that DNA and proteins were not the first biological molecules to emerge; before they existed, life was based on RNA alone. The origin of the ribosome, Bokov and Steinberg argue, is really the origin of the ribosomal RNA.
Ribosomal RNA is made up of dozens of loops, and loops upon loops, all folded in on each other. But Bokov and Steinberg point out that they have an onionlike order of their own. They inspected all the loops, looking for ones that could be removed without altering the rest of the RNA molecule. They found 19 of these expendable loops. Next, they looked at the loops that had kept those 19 loops stable but which could be eliminated without affecting the rest of the RNA. They found 11 such loops. Below these two layers, Bokov and Steinberg found yet another layer of loops, and another, and another, until they had reduced the ribosomal RNA to a tiny fragment, a core on which all the rest depended.
Bokov and Steinberg propose that the seeming complexity of the ribosome is something of a mirage. Its evolution was actually pretty simple. It evolved from a tiny piece of RNA, perhaps only 110 nucleotides long. At first, this molecule didn’t build proteins; it may have carried out some kind of reaction on other RNA molecules in RNA-based cells. Then mutations accidentally duplicated the fragment, building new units that could fold back on the older units. This protoribosome may have been able to add random building blocks together. New layers of loops evolved, making the ribosome more precise, able to build specific proteins when it read specific pieces of RNA. Newer loops made the ribosome even more stable and thus able to crank out proteins even faster. The last major step in the evolution of the ribosome was the addition of its proteins.
The most practical way to test Bokov and Steinberg’s hypothesis will be to build the intermediate ribosomes and see if they work as predicted. But perhaps we should not give up on nature just yet. As I have reported, RNA-based life could conceivably still be hiding in refuges somewhere here on Earth, eking out an existence with ribosomes that are a little less hideous than our own.
In ieder mensenlichaam zitten er een miljard maal een miljard. In iedere lichaamscel zijn er al tienduizenden aan het werk. .
Ribosomen maken eiwitten. En eiwitten zijn bouwsteen, transportmiddel, signaalstof en enzym – essentieel in alle levende organismen. Een mens maakt tienduizenden verschillende eiwitten, op basis van de erfelijke informatie die is opgeslagen in ongeveer 20.000 genen.
Ribosomen verzorgen de synthese van eiwitten. Ze zijn onmisbaar voor het leven. Ze zijn ook vroeg in de evolutie ontstaan: verwante ribosomen komen voor in plant, bacterie en dier. Toch ontstond pas vanaf 1980 een goed beeld van de ribosomen. En hoewel het om details gaat, het onderzoek waar Ada Yonath, Thomas Steitz en Venkatraman Ramakrishnan de Nobelprijs 2009 voor kregen is nog niet af. De vraag is bijvoorbeeld hoe de synthese van een eiwitmolecuul wordt afgerond.
Het duurde zo lang doordat dat een ribosoom te klein is om het in detail met de elektronenmicroscoop te kunnen bestuderen. En te groot om de structuur ervan met röntgenkristallografie te bepalen. Althans, dat laatste was lang het geval.
Ribosomen bestaan altijd uit een grote en een kleine subeenheid. In mensen is dat kleine deel opgebouwd uit 32 eiwitten en een RNA-molecuul. De grote subeenheid bestaat uit 46 eiwitten en drie RNA-moleculen.
De drie prijswinnaars zijn eiwitkristallografen die nieuwe technieken ontwikkelden om ribosomen, ondanks die complexe samenstelling, op atomair niveau zichtbaar te maken. Met de 3D-structuur die ze onthulden, konden ze verklaren hoe ribosomen binden aan messenger-RNA (mRNA), het tussenmolecuul tussen gen en eiwit.
Ook verklaarden ze hoe de bouwstenen (aminozuren) van de eiwitten worden aangevoerd en hoe een eiwitketen groeit. Die eiwitketen groeit doorgaans met een snelheid van ruim tien aminozuren per seconde. Het duurt dan minimaal een halve minuut voordat een eiwit af is. Op één mRNA kunnen tegelijkertijd meerdere ribosomen werken, zodat meerdere exemplaren van hetzelfde eiwit snel na elkaar klaar kunnen zijn.
Een groot probleem voor eiwitkristallografen is het verkrijgen van goede kristallen waarmee ze de driedimensionale structuur van het eiwit kunnen bepalen. Eiwitten kristalliseren niet makkelijk, vooral niet als er veel verschillende in een grote structuur zitten. Zoals in ribosomen.
Ada Yonath zocht natuurlijke oplossingen. In heetwaterbronnen en in de zoute Dode Zee leven bacteriën die tegen ruwe omstandigheden bestand zijn. Ze ging er van uit die stabiele ribosomen hebben. Dat was zo. Die kristallen vormden de kiem voor technische vernieuwingen die inzicht verschaften in een van de cruciale processen in levende cellen. En een Nobelprijs opleverden.
Op de websites van Ramakrishnan en Yonath staan mooie beelden en filmpjes waarin ze proberen deze voor de microscoop onzichtbare werkelijkheid van de ribosomen te tonen.
The pathway of information flow runs from DNA to RNA to proteins.
There are a bunch of fundamentally important steps in this pathway including transcription, RNA processing, and translation.
Translation, or protein synthesis, is the process that utilizes the information in Messenger RNA (mRNA) to build a polypeptide (protein).
Over the past few decades this process has been worked out in hundreds of labs all around the world but recent progress has been quite remarkable.
One of the key players in translation is the ribosome.
(The others are mRNA, tRNAs and translation factors.)
The ribosome and the other translation components form a complex molecular machine.
The ribosome itself is complex, consisting of several RNA molecules (ribosomal RNAs) and several dozen proteins.
Thanks to the work of Harry Noller we now know that one of these ribosomal RNAs is the molecule that actually catalyzes the formation of a
peptide bond. The basic activity in proteins synthesis doesn’t require a protein enzyme, it’s an RNA molecule that does the job.
Thanks to this year’s (2009) Nobel laureates and Harry Noller, we now know the structure of the ribosome at the molecular level
and we know where the tRNAs and the translation factors bind.
We’ve known about these sites—the P and A sites are the most important—for some time but now we have a real picture of what they look like in
the actual molecule. And it’s led to some significant advances in our understanding of this important biological process.
This is basic science.
It’s not some speculative discovery that may or may not be a breakthrough and may or may not cure cancer (probably not).
This is the stuff that goes into the textbooks.
This is what science is all about.
Ribosomes are complex ribonucleoprotein particles, required for protein synthesis, and the growth and viability of all cells.
Hence, an evolutionarily conserved structural blueprint for the core components of the ribosome might be expected given the common functional requirement for ribosomes in translation.
Indeed, numerous studies have confirmed that a common folding pattern exists across species for each major ribosomal RNA (rRNA) component, creating a conserved rRNA core structure. Similarly, several evolutionarily conserved ribosomal protein families also exist, particularly among the primary rRNA binding proteins.
Yet, for both rRNA and ribosomal proteins, prominent structural differences often exist between lineages.
Localized regions of primary and secondary structural variation are particularly evident in the major eukaryotic rRNAs where expansion segments are superimposed on rRNA core structure.
Within evolutionarily conserved ribosomal protein families, structural variability often occurs as well between species.
In some instances, conserved proteins may carry additional domains of unknown significance, possibly contributing novel functions for ribosomal proteins in those lineages.
When coincident structural variation is displayed within interacting macromolecular ribosomal components, several questions arise about the evolutionary history of the components, including (but not limited to) whether or not the structural changes have co-evolved and if so, whether or not the changes are compensatory in nature to maintain the macromolecular interaction for functional purposes.
In general, structural divergence within ribosomal components may ultimately contribute to interspecific differences in ribosome assembly, ribosome function, or the regulation of protein synthesis
Dr Richard Marsden , ; ” …..I’m a professor at Athabasca University, Canada’s open university, specializing in distance education. I teach a graduate course called The Business of Emotions. This blog is related to that course. It is written primarily for its students, but, in an attempt to develop dialogue with others, it is available to all…..”
In 1848 belandde tijdens een explosie een staaf in het brein van Phineas Gage. Hij overleefde het, maar zijn persoonlijkheid veranderde radicaal. En dat is nu te verklaren.
Gage stopte met behulp van de staaf explosieven in een steen. De explosieven gingen plotseling af en de staaf schoot door de linkerkaak van Gage heen en kwam er boven op zijn hoofd weer uit. Gage overleefde het ongeluk, maar zijn persoonlijkheid veranderde sterk. Gage was niet langer een aardige, rustige man, maar een onrustige, asociale man.
Phineas Gage met de staaf die zijn hersenen doorboorde. Na het ongeluk leefde Gage nog twaalf jaar.
Scan
Wetenschappers denken op basis van alle gegevens nu eindelijk te kunnen concluderen hoe Gage aan die nieuwe persoonlijkheid kwam. Ze gebruikten daarvoor onder meer een scan die zoân 12 jaar geleden van de bewaard gebleven schedel van Gage is gemaakt. De scan was lang zoek, maar de onderzoekers vonden âm weer en nu speelt deze een cruciale rol in hun studie die zeer gedetailleerd laat zien wat zich tijdens en na het ongeluk in het brein van Gage afspeelde.
Reconstructie
Op basis van de scan en alle andere gegevens reconstrueerden de onderzoekers het brein van Gage. Uit het onderzoek blijkt dat de staaf âslechtsâ vier procent van de hersenschors aantastte.
Maar de staaf tastte ook meer dan tien procent van de witte stof in het brein van Gage aan, zo is in het blad PLoS ONE te lezen.
Deze witte stof brengt zenuwcellen die ons in staat stellen om te redeneren en ons dingen te herinneren, met elkaar in contact. âWat we ontdekt hebben, is een significant verlies van witte stof die de linkse frontale kwab met de rest van het brein verbond,â vertelt onderzoeker Jack Van Horn.
âDit kan met het oog op zijn nieuwe persoonlijkheid nog wel eens een grotere invloed hebben gehad op meneer Gage dan de schade aan de hersenschors alleen.â
Er is vanzelfsprekend al heel veel onderzoek gedaan naar Gage.
Maar voor het eerst wordt er nu gekeken naar het verlies aan witte stof. En dit onderzoek is heus niet alleen bedoeld om de nieuwe persoonlijkheid van Gage te verklaren. Door het verlies aan witte stof gingen heel wat verbindingen verloren. En dat doet de onderzoekers denken aan diverse hersenaandoeningen zoals Alzheimer. Ook die aandoeningen kunnen leiden tot een nieuwe persoonlijkheid. Wellicht kan het onderzoek naar Gage dan ook leiden tot een beter inzicht in deze aandoeningen.
OVER DE HERHAALBAARHEID VAN WETENSCHAPPELIJK TOETSEN
Siger schreef:
Volgens mij eist de wetenschappelijke methode dat onderzoek herhaald wordt, niet (per sé) het fenomeen dat onderzocht wordt. Soms worden de ruwe data van een eenmalig fenomeen herhaaldelijk onderzocht (bijvoorbeeld evolutie in een laboratorium), soms kan ook het eenmalig fenomeen herhaaldelijk onderzocht worden (bijvoorbeeld het het ontstaan van alpiene gebergten).
QABOUTER schreef ;
" ....In het plaatje hieronder( klik erop voor een vergroting ) is te zien hoe de WETENSCHAPPELIJKE METHODE wetenschappelijk methode hoort te werken. Je ziet iets, dan stel je over het waargenomen fenomeen een hypothese op. De gestelde hypothese wordt met gedachte- en fysieke experimenten getoetst. Vele malen. Als hij ook maar één maal faalt moet de hypothese aangepast worden. Dan begint het testen van de hypothese opnieuw. Dezelfde experimenten moeten herhaald worden en daarna moeten nog extra experimenten gedaan worden. En geen enkele keer mag de hypothese falen in haar verklaring van de observaties tijdens het experiment. Vervolgens wordt de hypothese pas een theorie. Geen voldongen feit nog, maar een theorie. Een theorie heeft bewezen in haar kinderlijke hypothesetijd sterk te staan. Een theorie wordt wederom vele malen getoetst middels experimenten. De theorie moet álle experimenten kunnen doorstaan. Doorstaat hij deze niet moet er een nieuwe hypothese gemaakt worden en kan de theorie komen te vervallen. Daarvoor in de plaats moet dan een nieuwe theorie komen. Pas nadat een theorie lange tijd is getoetst en er duidelijk verklaarbare wetmatigheden ontdekt zijn, die alle experimenten en resultaten volledig kunnen verklaren, kunnen deze als wetmatigheden beschreven worden. Dan kan nog altijd dit weer vervallen doordat wetenschappelijke experimenten aantonen dat de natuurwet niet alle werkelijkheid kan verklaren. Maar een hypothese moet wel heel sterk groeien, kan het een theorie wegbeuken, en een theorie moet een grote jongen/meid worden voordat het een wet kan kraken. ..."
Het klimaat in het Kwartair, het laatste ijstijd-tijdvak. De koude (blauwe) pieken in de grafiek zijn de ijstijden. Deze reconstructie is gemaakt aan de hand van loess-lagen in China. Loess is door de wind afgezet woestijnzand, waarvan in China dikke pakketten te vinden zijn. In de koude tijden waait de wind uit Siberie harder en is het stof grovere 
Creationisten zwatel over deze krokodil is te vinden bij PETER SHEELE
Radiotelescoop
Nearctische rijk
Panamanische rijk
Neotropische rijk
Palearctische rijk
horned viper Woestijn // In de Saharawoestijn leven een groot aantal soorten hagedissen en skinks. Er leeft de Atlas dwerghagedis, een inheemse soort in Marokko, met heuvelachtige en rotsachtige landschappen als natuurlijke omgeving. Manuel’s skinks en Ebner’s skinks zijn enkele van de soorten die met uitsterven worden bedreigd, door bepaalde landbouwpraktijken. Er komen ook enkele soorten kamsalamander voor, zoals de Iberische geribbelde kamsalamander.
Afrotropische rijk
Madagaskische rijk
Sino-Japanse rijk
Oosterse rijk
Australische rijk
Oceanische rijk
created by 
WP
Tsjok's blog 
Recente reacties