> Research > Programs and projects

Reconstruction of ocean temperature and carbonate chemistry during astronomical-paced early Eocene hyperthermal events
Project leader: Prof. dr. L. J. Lourens
Researcher(s): Dr. L. Stap
Starting date: 1-mar-06

Abstract
De geschiedenis van de Aarde wordt gekenmerkt door een aantal tijdvakken wanneer extreme broeikas (“greenhouse”) condities heersten. Eén van die perioden markeert de Paleoceen-Eoceen (P/E) overgang (~55 miljoen jaar geleden) toen plotseling grote hoeveelheden methaangas vrijkwam uit de zeebodem. Dit leidde tot grote veranderingen in mariene (inclusief een opmerkelijke extinctie van ongeveer 50% van benthonische foraminifereren) en continentale ecosystemen, oceaanchemie, de biologische koolstof pomp, en atmosferisch CO2 concentraties. Tijdens een recente expeditie (ODP Leg 208) naar de Walvis Rug is een vergelijkbare gebeurtenis ontdekt, Elmo, die ongeveer 2 miljoen jaar jonger is dan de P/E overgang. Deze gebeurtenis vertoont hetzelfde type van fysische en chemische veranderingen in het sediment als de dieper liggende P/E overgang. Het plotseling vrijkomen van extreem grote hoeveelheden methaangas tijdens de vroeg Eocene broeikas wereld was dus geen uitzondering, maar waarschijnlijk een belangrijk kenmerk van het toen heersende klimaatsysteem. Hier stellen wij voor een reconstructie te gaan maken van de temperatuurveranderingen in het oppervlakte-, en diepwater en van veranderingen in calcium carbonaat oplossing en productie ten tijde van de Elmo gebeurtenis. Het doel van het onderzoek is te bewijzen dat de Elmo eenzelfde onderliggend mechanisme heeft als de P/E overgang en verschillende theorieën te toetsen die zouden hebben geleid tot deze super broeikas condities. Om dit doel te bereiken willen we een hoge resolutie studie uitvoeren van de stabiele isotopen en sporenelementen samenstelling van foraminiferen calcium carbonaat schaaltjes en hun grootte afhankelijke gewichten in vijf ODP kernen die genomen zijn in een diepte traject over de Walvis Rug. Deze resultaten van deze studie beloven nieuwe inzichten te verschaffen op centrale vragen bij de antropogene atmosferische koolstof injectie betreffen de mogelijke abiotische en biotische feedback processen en hun snelheden die de terugkeer van C in het geologische reservoir beïnvloeden en bevorderen.

Publications
Stap, H.L., Sluijs, A., Thomas, E., Lourens, L.J. (2009). Patterns and magnitude of deep sea carbonate dissolution during Eocene Thermal Maximum 2 and H2, Walvis Ridge, southeastern Atlantic Ocean . Paleoceanography24: 1-13.
Darwin Center authors: Lourens L. J., Sluijs A., Stap L.

Lucy Stap (2010). Palaeoceanographic and biotic response during early Eocene extreme global warming events.
Darwin Center authors: Stap L.