HOVO Cursus, Utrecht 12 oktober 2009
9 november 2009
prof. dr. Henry Hooghiemstra
Paleo-ecologie en Paleoklimatologie
Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED)
Universiteit van Amsterdam
Proxies en mechanismen:
< 1 > Introductie tot de paleo-ecologie
< 2 > Klimaatgeschiedenis van Europa
< 3 > Reconstructies mariene boorkernen (zuurstofisotoopstratigrafie)
< 4 > Reconstructies uit ijskernen
< 5 > Aardbaanvariabelen en klimaatverandering
Klimaatverandering in de tropen:
< 6 > IJstijdcycli in de tropen: voorbeelden uit Zuid-Amerika
< 7 > Snelle klimaatveranderingen: “kan de huidige flora en fauna het bijhouden”?
< 8 > Implicaties van het Kyoto protocol
Beschavingen en klimaatverandering:
< 9 > Reactie van de Maya beschaving op klimaatverandering
<10 > Bewoning van de savannes
< 11 > Peruaanse beschavingen en klimaatverandering
< 12 > Verdroging van Afrika en de evolutie van de mens
< 13 > Klimaatverandering in Mesopotamië
(Atillo 3300 m)
< 8 >
over implicaties van het
Kyoto Protocol
Ecuador: Mojandra 3400 m
~ 3800 m
Mexicaanse Pinus patula
Colombia:
native páramo vegetatie met Espeletia
Venezuela ~3600 m: Pinus patula (exoot) in een
Espeletia schulzii-gedomineerde páramo ~300 m boven
de bosgrens
de Amsterdam hypothese vs. Bonn (D) & Aarhus (DK)
(Guandera 3400 m)
natuurlijke of anthropogene bosgrens ?
Ecuador, Guandera 3650 m: uitzicht over een cultuurlandschap
vanuit een natuurlijke ? of anthropogene páramo ?
Ecuador, El Angel 3800 m:
een natuurlijke of anthropogene páramo ? met behulp van microfossielen in
meersedimenten en veen kunnen vroegere milieu- en klimaatcondities worden
gereconstrueerd
Site G15-2 (3400 m), Guandera, Ecuador (Bakker et al. 2008)
7150 6240 5320 2160 910 520
0
3100-3200 3600
3700 3600 3400 3300-3250
3600
reconstructie van het natte bos in
Midden-Amerika op basis van fossiel pollen
geschiedenis van de Maya beschaving
migratieroute van eerste mensen door de Amerika’s
< 9 >
Maya Lowlands,Yucatan, ~20°N
Calakmul: evergreen & deciduous trees
Chichén-Itzá pollendiagram toont de binnenkomst van de Maya’s ~1800 yr BP
cenote
cenote Chichén Itzá
cenote Dzitnap / nabij Cobá
950 1900
5600
8800
human impact: maize cultivation
natural deforestation ?
Uxmal: tempel van de tovenaar
Lake Salpeten, Guatemala
3500 BP 200 AD
mud-water interface subrecent
9200 BP
maize cultivation & human impact
Lake Cobá as seen from the pyramid
strong seasonality: evergreen & deciduous trees
Lake Cobá AD 1240
AD 720
850 BC
4700 BC
human impact
Chichén Itzá:
observatorium
collapse van de Maya
cultuur
~950 AD
increasing drought
ostracod: ’seed shrimp’ (Crustaceae) gastropod: snail
dry dry dry Maya Collapse
savannes
Llanos Orientales Sierra Nevada de Santa Marta:
Tairona, Ciudad Perdida
Quelccaya ice cap
de savanna sinds de laatste ijstijd
< 10 >
Laguna El Piñal 400 km long transect of savanna lakes
Last Glacial Maximum (LGM) begin van het Holocene
dry wet
Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia:
terrasbouw van Ciudad Perdida
Ciudad Perdida
Laat Holoceen pollendiagram van Ciudad Perdida
periode van bewoning
annually laminated ice
Huarascan ijskern (Peru) adembenemend werk van Lonny Thompson & co-workers
< 11 >
ijskern met luchtbelletjes
periode Van de Kleine IJstijd
Macchu Picchu, Peruviaanse Andes
verdroging van Afrika
windtransport van stof en pollen naar de Atlantische Oceaan
Senegal
< 12 >
5 miljoen jaar lange ∂18O en stof record offshore Senegal ~21°N
0 (Ma) 1 2 3 4 5
Pliocene Pleistocene
vegetatiekaart 10 Ma vs. modern
3.5 Ma lang marien pollendiagram van 21°N
wet
intensieve passaat wind
zwakke passaat wind
dry
Pliocene Pleistocene Pleistocene
een ander dieet . . .
‘turn over pulses’ * (extinctie > evolutie)
vallen samen met perioden van snelle klimaatverandering
*
* Pliocene
* Pleistocene
* mid-Miocene
relationship between mammal evolution and climate change
turnover pulse sensu
Elisabeth Vrba
triple obliquity cycle
single obliquity cycle
Precessie- gedomineerd klimaat
start
Noordatlantische ijskappen
?
subtropen gekenmerkt door grote veranderingen in neerslag:
(a) jaarlijkse cyclus van de migrerende ITCZ: seizoenen (c) 20,000-jaar precessie cyclus
10 kyr ago present
M S M
Persian Gulf Red
Sea
Levant
Mesopotamië
Mesopotamië (~ 30°N)
Pleistocene meren
overstroming van bewoond land nu de
Perzische Golf
nat klimaat: veel erosie en sterke sedimentatie
ITCZ schuift zuidwaards:
klimaat wordt droger
15,000-8500 BP
8500-5000 BP
last 4000 yrs
Hoogste zeespiegel stand
~ 5000/4000 yr BP:
Oude havensteden liggen nu in het binnenland
(Kennett & Kennett, 2003)
~9000
~6000
~5000
~6000
~20,000 yr ago:
Last Glacial Maximum
~8000 yr ago
present O
Sahara
~20-25°N
O
sea-level increased another 7 m
coast-line migrated 200 km more inland fertile flooding areas developed
ITCZ northernmost
ITCZ southernmost strong summer monsoon wet climate
coast-line shifted 10-30 m/year rapid inundation of large areas population increased
stimulation of cultural development
harbour-cities at 5500 BP-coast-line now inland;
precession-driven desiccation Mesopotamia;
development of irrigation; development of cities
Conclusies:
- tijdens de laatste 3 miljoen jaar lijkt tropische
klimaatverandering sturend te zijn geweest bij de evolutie van zoogdieren, inclusief de mens
- de meeste oude beschavingen bevinden zich in de subtropen van het noordelijk halfrond: tijdens de laatste 10.000 jaar hebben deze allemaal een sterke klimaatverandering meegemaakt (precessie
gestuurd)
- de mogelijke respons van een beschaving op klimaatverandering wordt sterk bepaald door de fysische omgeving en de staat van technische ontwikkeling; religie lijkt een beperkende factor te kunnen zijn
- als milieu en klimaat veranderen zijn ‘wegtrekken’, ‘aanpassen’, en ‘uitsterven’ mogelijke reacties van een ‘soort’ alswel van een
‘beschaving’
