De eenzaamste boom ter wereld registreert de handtekening van de impact van mensen op de planeet Aarde.
Een enkele Sitka-spar (Picea sitchensis) dat op het afgelegen Campbell Island in Nieuw-Zeeland staat, heeft in zijn kernhout het record van radioactieve koolstof vastgehouden door de bovengrondse kernproeven die in 1945 begonnen. Struikgewasplanten op het eiland behouden dit record ook, waardoor het een echt wereldwijd signaal is van menselijke activiteit , rapporteerden onderzoekers op 19 februari in het tijdschrift Scientific Reports.
Als zodanig zou de radiokoolstof-signatuur kunnen worden gebruikt om het begin van een nieuw geologisch tijdperk te markeren, het nog steeds controversiële 'Antropoceen'. Voorstanders van het gebruik van dit tijdperk beweren dat mensen zo'n enorme impact op de wereld hebben gehad dat hun regering een schone breuk in de geschiedenis betekent, net zoals de asteroïde die de dinosauriërs doodde het einde van het Krijt en het begin van het Paleogeen markeerde.
Scheidingslijn
Het schisma tussen het Krijt en het Paleogeen verschijnt in het geologische record als een piek in het element iridium, dat waarschijnlijk werd veroorzaakt door een enorme, iridiumrijke asteroïde die de planeet raakt. Om het antropoceen als een echt tijdperk te definiëren, hebben wetenschappers een vergelijkbare heldere lijn nodig in het geologische record. In de loop der jaren hebben onderzoekers talloze mogelijkheden voor deze heldere lijn voorgesteld, van een vreemde toename van broeikasgassen ongeveer 8000 jaar geleden, samenvallend met menselijke ontbossing en het begin van de rijstteelt, tot de toename van koolstof in de atmosfeer die halverwege begon -1800s met de industriële revolutie.
Een andere potentiële marker van het Antropoceen zou de enorme populatie en wereldwijde activiteit kunnen zijn die volgde op de Tweede Wereldoorlog, schreef Chris Turney, een professor in Aardwetenschappen en Klimaatverandering aan de Universiteit van New South Wales, en zijn collega's. Maar deze 'grote versnelling', zoals hij wordt genoemd, trof verschillende delen van de wereld op verschillende tijdstippen, dus het is niet gemakkelijk om een globaal geologisch signaal te vinden voor het begin. Nu denken Turney en zijn team dat de echo's van bovengrondse kernproeven het antwoord zouden kunnen zijn.
Eenzame boom
De onderzoekers wendden zich tot Campbell Island omdat de plaats zo afgelegen is dat als er iets opduikt, het waarschijnlijk overal opduikt. De enkele boom op het eiland, een uitgestrekte Sitka-spar, is niet inheems. Het werd in 1907 geplant door Lord Ranfurly, de voormalige gouverneur van Nieuw-Zeeland, en het was vanaf 2011 30,3 voet (9,25 meter) hoog, een eenzame schildwacht op meer dan 160 kilometer van de dichtstbijzijnde boom.
Turney en zijn team testten een uit de spar geboorde dunne kern voor koolstof-14, een radioactieve isotoop van koolstof die door bovengrondse kernproeven de stratosfeer binnendringt. Onderzoekers wisten al dat het koolstof-14-niveau een piek bereikte in de jaren zestig en later daalde, omdat internationale verdragen nucleaire testen beperkten.
Planten nemen koolstof op terwijl ze fotosynthetiseren en groeien, dus deze atmosferische piek verscheen in de Sitka's cellulose. Volgens metingen van de onderzoekers piekte de atmosferische koolstof-14 tussen oktober en december 1965.
De inheemse planten van Campbell Island vertelden een soortgelijk verhaal. De onderzoekers testten twee langlevende, bezemachtige struiken, Dracophyllum scoparium en Dracophyllum longifoliumsommige daarvan dateren uit het einde van de 19e eeuw en torenen tot 5 meter boven het landschap uit. Deze planten registreerden ook een stijging van de atmosferische radiokoolstof, beginnend in 1954 en met een piek in het groeiseizoen 1965 tot 1966. Vergelijkbare niveaus zijn ontdekt in de bodem van het zuidelijk halfrond, schreven Turney en zijn collega's.
Het ontdekken van deze radiokoolstofmarkers in enkele van de meest afgelegen fabrieken ter wereld geeft aan dat koolstof-14 een echt wereldwijde marker is, schreven de onderzoekers, vooral omdat de meeste nucleaire tests plaatsvonden op het noordelijk halfrond, en Campbell Island is heel erg zuidelijk. Carbon-14 heeft een halfwaardetijd van bijna 6.000 jaar, wat betekent dat het huidige aantal ongeveer elke 6.000 jaar met de helft afneemt, dus de piek zal tienduizenden jaren in de toekomst meetbaar zijn, voegde ze eraan toe. Andere radioactieve materialen met nog langere persistentie zijn te vinden in bodems en mariene sedimenten, zodat theoretische geologen miljoenen jaren in de toekomst nog steeds het moment kunnen meten waarop alles is veranderd.