De toekomst van het verleden is waar geologie om de hoek komt kijken bij het voorspellen van de toekomst. Na de Tourmalet is het misschien niet moeilijk meer om de winnaar van de Tour de France Femmes te voorspellen. Het voorspellen van de toekomst van het klimaat op onze planeet is een stuk moeilijker, maar we kunnen het verleden gebruiken om dit te doen.
De laatste dag van de race brengt ons naar het noorden van de Pyreneeën. Het hoogste punt van de race ligt veel lager dan gisteren. De etappe van vandaag is rond de stad Pau, gelegen in het Aquitaine-bekken. Het is een gebied met een zacht landschap.
Het bekken van Aquitaine wordt in het zuiden omringd door de Pyreneeën en in het noordoosten door de lage heuvels van het Centraal Massief. De hellingen van de Pyreneeën en het Centraal Massief dalen naar de centrale vallei van de rivier de Garonne. Dit is de belangrijkste rivier die door het gebied stroomt. De sedimenten die het bekken van Aquitanië opvullen zijn nauw verbonden met de evolutie van de Pyreneeën. Zie etappe 7.
Eerst steekt het peloton de rivier de Gave de Pau over, die ontspringt in de Pyreneeën, vlakbij de Spaanse grens. Daarna gaat het peloton naar het zuiden, naar een meer heuvelachtig gebied, dichter bij de Pyreneeën. Het bekken van Aquitanië gaf naam aan het geologische tijdsinterval dat bekend staat als het Aquitanië.
Het verleden voorspelt de toekomst
Het Aquitanien beslaat de periode tussen 23 miljoen en 20 miljoen jaar geleden. Het is de oudste fase van het Mioceen. In het Aquitaine bekken bestaan de typische afzettingen van Aquitanische ouderdom uit mariene klei, rotsen (lagune afzettingen) en zand. Het zuidelijke deel van het Aquitaans bekken, de omgeving van Pau, is opgebouwd uit zand en grind dat molasse wordt genoemd. Deze werd gestript van de oprijzende berggordel van de Pyreneeën.
Het Mioceen heeft de laatste tijd meer aandacht gekregen van onderzoekers die het verleden beter proberen te gebruiken om het toekomstige klimaat te voorspellen. Het Mioceen klimaat wordt beschreven als een koelhuisklimaat gekenmerkt door een veel lagere atmosferischeCO2-concentratie dan in het broeikasklimaat dat tot ~34 miljoen jaar geleden bekend was. De CO2-niveaus kunnen vergelijkbaar zijn geweest met de hedendaagse preindustriële waarden in het vroege Mioceen.
We weten dat er in het Mioceen een permanente ijskap was op Antarctica, maar de hoeveelheid ijs op het noordelijk halfrond is onzeker. Tegen het einde van het Mioceen was de positie van het continent en het vegetatietype redelijk vergelijkbaar met dat van vandaag.
Klimaatverandering
Het Miocene koelhuisklimaat werd onderbroken door een periode van intense warmte, die bekend staat als het Miocene Klimaatoptimum. Het Mioceen Klimaat Optimum duurde van ~17 tot ~14 Ma en was het meest recente tijdsinterval op aarde metCO2 niveaus boven 450 ppm. De opwarming werd veroorzaakt door een toename van CO2 in de atmosfeer, waarschijnlijk veroorzaakt door intens vulkanisme.
De relatief snelle toename van CO2 tot 500-600 ppm tijdens het optimum kan worden beschouwd als een van de beste analogen voor het toekomstige klimaat. Door bijvoorbeeld de temperatuurontwikkeling op land en zee, veranderingen in de omvang van de ijskap op Antarctica of het zeeniveau tijdens het Mioceen Klimaatoptimum te bestuderen, kunnen onderzoekers een veel beter beeld krijgen van hoe het mondiale klimaat beïnvloed zal worden door de toename van CO2 tot boven de 500 ppm in de toekomst. Lees meer.
Pionier: Inge Lehmann
We willen een laatste pionier in onze serie eren tijdens deze Tour de France Femmes. Hoewel het algemene klassement misschien geen seismische veranderingen zag, deed Johanna Lehmann dat wel. Ze gebruikte seismische golven om een heel belangrijke ontdekking te doen over het binnenste van de aarde.
In de 19e eeuw namen seismologen aan dat de kern zich in een gesmolten, halfvloeibare toestand bevond en dat de S-golven niet door deze vloeistof heen konden. P-golven werden verondersteld gereflecteerd te worden door de vloeistof en werden ook voorbij 140° gedetecteerd. Er werden echter ook P-golven waargenomen tussen 105° en 140°. Het was iets dat niet verklaard kon worden met een vloeibare binnenkern. Ze namen daarom aan dat de seismometers die P-golven tussen 105° en 140 meldden, defect waren. Inge Lehmann suggereerde dat dit fenomeen verklaard kon worden als de aarde een vaste binnenkern had binnen de gesmolten buitenkern.
Inge Lehmann (13 mei 1888 – 21 februari 1993) studeerde aan de Universiteit van Kopenhagen en aan het Newnham College – een vrouwencollege van de Universiteit van Cambridge. Lehmanns carrière in de seismologie begon in 1925 toen ze assistent werd aan de Universiteit van Kopenhagen.
In 1936 publiceerde Lehmann haar belangrijkste artikel, simpelweg getiteld “P’. Dit artikel veroorzaakte een revolutie in ons begrip van de structuur van de aarde. Het suggereerde de aanwezigheid van een vaste binnenkern.
Voor en na Inge
Ondanks het feit dat ze een van de grootste ontdekkingen in de geowetenschap deed, kreeg ze de erkenning pas laat in haar leven. In 1952 kwam Lehmann in aanmerking voor een hoogleraarschap in de geofysica aan de Universiteit van Kopenhagen, maar hij werd niet benoemd. In 1953 trok ze zich terug uit haar functie bij het Geodetisch Instituut in Denemarken en verhuisde ze naar de VS. Haar kennis over seismologie kwam goed van pas tijdens de koude oorlog, omdat ze kernwapentests kon herkennen op een seismograaf.
Gelukkig kreeg ze later erkenning en kreeg ze belangrijke posities. In 1971 ontving ze als eerste vrouw ooit een van de meest prestigieuze prijzen in de geofysica: de Bowie-medaille. Ze ontving ook verschillende andere medailles en prijzen voor haar wetenschappelijke prestaties. Inge Lehmann publiceerde haar laatste wetenschappelijke artikel in 1987, op 99-jarige leeftijd!
Vandaag de dag wordt ze beschouwd als een van de grootste Deense onderzoekers. Vanwege haar bijdrage aan de geologische wetenschap stelde de American Geophysical Union in 1997 de jaarlijkse Inge Lehmann Medaille in ter ere van “opmerkelijke bijdragen aan het begrip van de structuur, samenstelling en dynamica van de aardmantel en -kern”. Een van de seismische meetstations in Groenland is naar haar vernoemd.
