De gletsjers dateren uit een tijd van zo’n 2,9 miljard jaar geleden. En dat zou zomaar op een nog onbekende ijstijd kunnen wijzen.
Onder ’s werelds grootste goudvelden in Zuid-Afrika hebben wetenschappers de sporen van ’s werelds oudste gletsjers ontdekt. Het is een hele interessante vondst. Niet alleen kunnen deze gletsjers verklaren hoe die goudvelden zijn ontstaan, het kan ons ook meer inzicht geven in bepaalde periodes van de vroege aarde waar we eigenlijk nog maar weinig over weten.
Oudste gletsjers
De onderzoekers schatten de ontdekte gletsjers zo’n 2,9 miljard jaar oud, waardoor ze de oudste bekende exemplaren op aarde zijn. “We hebben buitengewoon goed bewaarde ijsafzettingen gevonden in de buurt van Zuid-Afrikaanse goudvelden,” vertelt onderzoeker Ilya Bindeman. “Dit is één van de weinige gebieden die redelijk intact en onveranderd is gebleven. De afzettingen zijn in feite gefossiliseerde morenes – puin dat een gletsjer achterlaat wanneer deze geleidelijk smelt en samentrekt.”
Zuurstofisotopen
De onderzoekers maten onder andere de zuurstofisotopen in het gesteente. “We hebben gekeken naar de relatieve hoeveelheden van drie zuurstofisotopen, 16O, 17O en 18O,” vertelt Bindeman. “Dit zijn allemaal soorten zuurstof, die een heel iets ander gewicht hebben.” De onderzoekers ontdekten dat de gletsjeroverblijfselen zeer lage hoeveelheden 18O en juist hoge hoeveelheden 17O bevatten. Dit geeft aan dat ze bij ijzige temperaturen zijn gevormd. “Dit betekent ijs,” aldus Bindeman. “Dit, samen met de ontdekking van de gefossiliseerde morenes, duidt op gletsjers – de oudste die tot nu toe op aarde zijn gevonden.”
Vroege aarde
De ontdekking roept interessante vragen op over de omstandigheden op de vroege aarde. Wetenschappers zijn het er namelijk wel over eens dat het klimaat destijds sterk varieerde, maar overtuigend bewijs van de exacte omstandigheden was tot voor kort moeilijk te vinden. De vondst van de stokoude gletsjers duidt nu echter op ijzige toestanden in het gebied dat nu Zuid-Afrika is. En dat is eigenlijk best opmerkelijk.
Sneeuwbalaarde
De onderzoekers komen met een aantal mogelijke verklaringen. “Het kan zijn dat dit gebied in vervlogen tijden dichterbij de polen lag,” oppert onderzoeker Axel Hofmann. Een andere mogelijkheid is dat de aarde zich in een ijstijd bevond en met ijs was bedekt, ook wel bekend als de hypothetische sneeuwbalaarde. “Lage atmosferische concentraties van koolstofdioxide en methaan leidden destijds mogelijk tot een ‘omgekeerd broeikaseffect’, waardoor een groot deel van de planeet bevroor,” legt Hofmann uit. “Wetenschappers denken dat dit in het meer recente verleden een paar keer is gebeurd. Als dat zo is, zou dit de eerste wereldwijde afkoelingsperiode zijn waar we weet van hebben. Beide mogelijkheden zijn wetenschappelijk interessant.”
Onze planeet heeft in haar bestaan al heel wat klimaatschommelingen meegemaakt. Denk aan broeierige hitte tot aan ijzige kou. Verschillende wetenschappers vermoeden dat de aarde ook in een heel, heel ver verleden enkele malen volledig met ijs bedekt is geweest. Dit zou zijn gebeurd gedurende het Precambrium. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat er door een omgekeerd broeikaseffect een enorme afkoeling heeft plaatsgevonden, wat leidde tot de zogenoemde ‘sneeuwbalaarde’. De aarde was destijds grotendeels bevroren, al gaan onderzoekers ervan uit dat langs de evenaar toch wel enig open water moet zijn geweest. Toch hebben een aantal deskundigen altijd hun twijfels over deze theorie gehad. Of de aarde dus écht vroeger een immense sneeuwbal is geweest, blijft daarom vooralsnog twijfelachtig.
Wat daarnaast ook interessant is, is dat de sporen van ’s werelds oudste gletsjers zijn aangetroffen onder goudvelden. En dus kunnen die twee best weleens wat met elkaar te maken hebben.
Goudvelden
“De grootste sedimentaire goudvelden ter wereld zijn te vinden in iets jongere rotsen die boven het gesteente liggen die we hebben bestudeerd,” zegt Hofmann. “Het is mogelijk dat een verandering van ijzige naar warme condities heeft bijgedragen aan de vorming van het goud. Dit moet echter nog wel worden bevestigd en vereist nader onderzoek.”
Geheimen
Al met al tonen de onderzoekers met hun studie aan dat de aarde nog genoeg geheimen voor ons heeft. De verre geschiedenis geeft zich niet zo gemakkelijk prijs. Toch hebben de onderzoekers nu aangetoond dat kleine stukjes van de aardse geschiedenis toch geopenbaard kunnen worden.
Bovendien hebben ze nu nieuw bewijs aangeleverd voor de sneeuwbalaarde, een hypothese die al enige tijd onderwerp van discussie is binnen de wetenschappelijke gemeenschap. “Bewijs voor een oude ijstijd wordt al tientallen jaren fel bediscussieerd,” zegt Andrey Bekker, een geochemicus aan de Universiteit van Californië die niet bij de studie betrokken was. “De nieuwe drievoudige zuurstofisotoop-analyse levert nu nieuw bewijs voor dit argument. De studie zal dan ook zeker tot vervolgonderzoek leiden.”
