IJstijd op aarde

IJstijd – Wat is een ijstijd?

IJstijden zijn een terugkerend verschijnsel dat ontstaat door kleine variaties in de baan van de aarde om de zon. Maar de klimaatverandering heeft de volgende ijstijd voor onbepaalde tijd uitgesteld.

IJstijden zijn een terugkerend verschijnsel dat ontstaat door kleine variaties in de baan van de aarde om de zon. Maar de klimaatverandering heeft de volgende ijstijd voor onbepaalde tijd uitgesteld.

Shutterstock

Wat is een ijstijd?

Een ijstijd is een periode waarin de mondiale temperatuur aanzienlijk daalt, waardoor er aan de polen ijskappen en gletsjers worden gevormd die zich over de aarde verspreiden.

Sinds het ontstaan van de aarde, circa 4,5 miljard jaar geleden, zijn er zeker vijf grote ijstijden geweest.

Elke ijstijd duurde miljoenen jaren, en naar schatting heeft de aarde tot een kwart van zijn totale bestaan in ijstijdperioden doorgebracht.

De laatste grote ijstijd begon 2,6 miljoen jaar geleden en is nog niet voorbij. We leven dus nog steeds in een ijstijd.

Tussen de grote ijstijden in is de aarde namelijk volledig ijsvrij, en dat is nu niet zo: ongeveer 10 procent van het landoppervlak is bedekt met ijs.

De grote ijstijden bestaan uit perioden van kleinere ijstijden – ook wel glacialen genoemd – die duizenden jaren duren. Ze worden gevolgd door warmere perioden, interglacialen, wanneer het ijs zich terugtrekt.

Wanneer was de laatste ijstijd?

De laatste kleinere ijstijd eindigde zo’n 11.500 jaar geleden en werd gevolgd door het warmere interglaciaal waarin we ons nu bevinden: het holoceen.

Het weichselien, zoals de laatste ijstijd heet, was bijna 22.000 jaar geleden op zijn hoogtepunt. Toen bedekte het ijs heel Scandinavië (op een klein stukje Denemarken na), Noord-Rusland, Groenland en grote delen van Noord-Amerika.

Weichselien op kaart

In de laatste ijstijd, het weichselien, was bijna heel Noord-Europa met ijs bedekt, tot 11.500 jaar geleden een warmere periode begon.

© Ulamm

Toen het ijs zich door de hogere temperaturen terugtrok, steeg het zeeniveau als gevolg van het smeltwater en kreeg het landschap zijn huidige aanzien.

Het warmere weer had echter een prijs.

Doordat de ijstijd verdween, stierf ongeveer een derde van de grotere zoogdiersoorten op aarde uit, waaronder de sabeltandtijger en de mammoet.

Mammoeten op besneeuwde grasvlakte

Aan het einde van de laatste ijstijd, circa 11.500 jaar geleden, verdwenen de iconische mammoeten.

© Shutterstock

Hoe ontstaat een ijstijd?

Het komen en gaan van de ijstijden wordt bepaald door de baan van de aarde om de zon, die elliptisch of bijna rond kan zijn, en door kleine veranderingen in de hoek van de aardas.

De cyclische variaties bepalen mede hoeveel zonnestraling de aarde op verschillende breedtegraden bereikt, en dus hoe warm het is.

Deze cycli worden Milanković-cycli genoemd, naar de Joegoslavische geofysicus Milutin Milanković die het verschijnsel in de jaren 1930 als eerste beschreef.

Volgens Milanković kent de baan van de aarde drie cyclische variaties:

  • Excentriciteit – verandering in de vorm van de baan rond de zon
  • Obliquiteit – verandering in de hoek van de aardas
  • Precessie – verandering in de richting van de aardas

Deze drie cycli herhalen zich respectievelijk elke 100.000 jaar, 41.000 jaar en 21.000 jaar.

Ze leiden tot complexe verschuivingen in de hoeveelheid energie die de aarde in verschillende seizoenen en op verschillende plaatsen treft, en die banen weer de weg voor de grote temperatuurdalingen die een ijstijd veroorzaken.

Klimaatwetenschappers zijn het erover eens dat de overgang naar een ijstijd samenvalt met perioden waarin een zone rond 65 graden noorderbreedte in de zomer heel weinig zonne-energie krijgt.

Als de sneeuw in de zomer niet smelt, absorbeert de aarde minder zonlicht, doordat de sneeuw een deel terugkaatst naar de ruimte. Dat versterkt de afkoeling die de variaties in de baan van de aarde in gang hebben gezet.

De baan van de aarde verandert in drie cycli van respectievelijk 100.000 jaar, 41.000 jaar en 21.000 jaar. Ze creëren verschuivingen in de hoeveelheid zonnestraling en maken zo ijstijden mogelijk.

Excentriciteit – plaats van zon en aarde
© Ken Ikeda Madsen

Cirkelvorm maakt zomers kouder

De baan van de aarde gaat in circa 100.000 jaar van elliptisch naar rond. In de ronde baan is de aarde het hele jaar ongeveer even ver van de zon. Dat beperkt het aantal warme zomers waarin het ijs kan smelten.

Obliquiteit – plaats van zon en aarde
© Ken Ikeda Madsen

Kleine hoek = meer ijs

De hoek van de aardas schommelt over circa 41.000 jaar tijd tussen 22 en 24,5 graden. Hoe kleiner de hoek, hoe kleiner het verschil tussen zomer en winter, waardoor het ijs het hele jaar blijft liggen.

Precessie – plaats van zon en aarde
© Ken Ikeda Madsen

Tol zorgt voor lagere temperaturen

In 21.000 jaar tijd schommelt de hoek van de aarde om zijn as zo’n 20 graden. Hierdoor verschuift het noordelijk halfrond iets en staat het in de zomer het verst van de zon, wat voor meer kou zorgt.

Wanneer is de volgende ijstijd?

Interglacialen zoals het huidige duren meestal 10.000 tot 30.000 jaar. Daarna gaat de aarde weer de diepvries in voor een nieuwe ijstijd van 90.000 tot 100.000 jaar.

Aangezien de laatste ijstijd 11.500 jaar geleden eindigde, is een nieuwe ijstijd mogelijk nabij – in theorie althans.

Volgens wetenschappers hoeven we voorlopig niet te vrezen voor een permanente winter. De door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde heeft de temperaturen zozeer doen stijgen dat een ijstijd veel moeilijker grip kan krijgen op onze planeet.

Volgens het klimaatpanel IPCC van de VN begint de volgende koude periode op het noordelijk halfrond pas over zo’n 30.000 jaar.

Paleoklimatoloog Michael Sandstrom van de Columbia University in New York onderzocht hoeveel CO2 er tijdens interglacialen en glacialen in de lucht zit, en hij denkt dat een nieuwe ijstijd nog wel even op zich zal laten wachten. ‘We pompen zo veel CO2 in de atmosfeer dat er de komende 100.000 jaar waarschijnlijk geen ijstijd komt,’ zei hij in 2017 tegen Live Science.

Kleine ijstijd legde Europa lam

Van circa 1450 tot 1850 was het in grote delen van de wereld, vooral in Europa, extreem koud. We noem die periode nu de ‘kleine ijstijd’.

Het was toen gemiddeld zo’n 1,5 graad kouder dan nu, en het was de koudste periode sinds de laatste ‘echte’ ijstijd ongeveer 11.500 jaar geleden.

De koudste jaren van de kleine ijstijd waren tussen 1645 en 1715. Het vroor toen in West-Europa zo hevig dat er miljoenen mensen omkwamen van de kou en de honger.

Vogels veranderden in ijspegels en vielen uit de lucht. In heel Europa mislukten de graanoogsten, met hongersnood tot gevolg. Havens, rivieren en meren bevroren.

Dat laatste ondervonden ook de Engelsen in de winter van 1683-1684, de strengste winter in de geschiedenis van het land.

De Theems vroor toen twee maanden dicht, en het ijs bereikte een dikte van 28 centimeter.

Kleine ijstijd in Europa

Tijdens de kleine ijstijd vroor de Theems in Londen meermaals dicht, wat zogeheten ijsmarkten mogelijk maakte.

© Thomas Wyke

Er zijn verschillende verklaringen gegeven voor de strenge winters in vooral West-Europa tijdens de kleine ijstijd.

Zo is de extreme vulkanische activiteit in die tijd een mogelijke factor die de kou veroorzaakte.

Bij zeer grote vulkaanuitbarstingen gaan er miljoenen kubieke meters as en zwaveldioxide de atmosfeer in. Daardoor kan het zonlicht jaren geblokkeerd worden en wordt de aarde niet verwarmd.

De lagere zonneactiviteit in die tijd wordt ook wel genoemd als de belangrijkste oorzaak.

In 2018 kwamen Britse onderzoekers van het University College London en de universiteit van Leeds met een alternatieve verklaring voor de kleine ijstijd: de uitroeiing van de oorspronkelijke Amerikanen.

Toen de Europeanen Amerika binnenvielen, woonden er ongeveer 60 miljoen mensen. Tussen 1492 en 1600 kwam 90 procent van hen om door oorlog en vooral door geïmporteerde ziekten.

Daardoor kwamen miljoenen hectaren landbouwgrond braak te liggen, die later in bos veranderden. De nieuwe bomen haalden zo veel CO2 uit de atmosfeer dat de temperatuur met 0,15 graden daalde, schrijven de onderzoekers in hun studie.