Das Klima in grauer Vorzeit

News: Das Klima in grauer Vorzeit

Bereits vor den großen Eiszeiten gab es drastische Klimaschwankungen auf der Erde. In den letzten 1,5 Millionen Jahren änderten sich die Temperaturen innerhalb eines Vierteljahrhunderts manchmal um bis zu zehn Grad Celsius.

"Vor zehn Jahren hatten wir keine Ahnung, daß sich das Klima derart schnell verändern könnte", sagte Maureen E. Raymo, Professorin für Planeten- und Geowissenschaften am Massachusetts Institute of Technology MIT. In Nature vom 16. April 1998 berichtet sie zusammen mit ihren Kollegen vom MIT und dem Woods Hole Oceanographic Institute daß Klimainstabilitäten mit Temperaturänderungen von bis zu zehn Grad Celsius innerhalb weniger Jahrzehnte nicht auf die großen Eiszeiten der letzten 700 000 Jahre begrenzt sind, sondern bereits seit weit längerer Zeit auftreten.

Ein Hauptanliegen der Klimastudien in den letzten fünf Jahren war es, die Klimaschwankungen innerhalb von Jahrtausenden zu verstehen. Zum ersten Mal wurden diese raschen Fluktuationen großen Ausmaßes in Eisproben aus Grönland und später in Bohrproben von Ozeansedimenten aus der ganzen Welt nachgewiesen. Während sich andere Forscher auf die geologischen Daten der letzten 120 000 Jahre konzentrierten, haben Raymo und eine Handvoll Kollegen die weit ehrgeizigere Anstrengung unternommen, Klimatrends bis zu einem Zeitraum von 1,5 Millionen Jahren vor unserer Zeit zurückzuverfolgen.

Um die Klimaveränderungen studieren zu können, untersuchte Raymo Sedimente, die aus Bereichen weit unter dem Meeresboden stammen, an denen sich über Millionen Jahren ungewöhnlich viele Sedimente abgelagert haben, die durch grönländische Tiefenströmungen herangetragen worden waren. Durch Analyse der Zusammensetzung und chemischen Struktur von Fossilien in diesen Sedimenten konnte sie die damaligen Bedingungen auf der Erde rekonstruieren.

Ihre Arbeit hat einige unerwartete Ergebnisse ans Licht gebracht. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, daß Klimainstabilitäten auf einer Jahrtausendskala ein beherrschendes und langfristiges Merkmal des Klimas auf der Erde sein könnten, statt lediglich eine Eigenschaft der starken Eiszeit-Zwischeneiszeit-Zyklen der letzten 800 000 Jahre", schreiben die Autoren.

Die dramatischsten Instabilitäten wurden während der kühleren Eiszeitperioden ausgelöst. Deren jüngste fand von 100 000 bis ungefähr 10 000 vor unserer Zeit statt. "Wir leben am Ende einer ungewöhnlich stabilen Periode", sagte Raymo. Nach mehr als 8 000 Jahren der Wärme ist eigentlich eine Abkühlphase überfällig, "aber alle Wetten gelten nicht mehr aufgrund der globalen Erwärmung als Folge der steigenden Konzentrationen von Kohlendioxid und anderer Treibhausgase in der Atmosphäre", meint sie.

Es gelang ihnen auch zu zeigen, daß diese Klimaveränderungen verknüpft sind mit Veränderungen in der ozeanischen Zirkulation, die in oberflächennahen Strömungen tropische Hitze in den Nordatlanik bringt und gleichzeitig salzhaltiges Tiefseewasser, das von den Grönland-Winden abgekühlt wurde, in den Süden transportiert. Den Auslöser für den Wandel des Klimas und der Zirkulation kennen sie allerdings noch nicht.

Siehe auch

Spektrum der Wissenschaft 4/98, Seite 50
"Grönlands eisiges Klima-Archiv"

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.