Paläoklimatologie: Reagiert Erde stets gleich auf Kohlendioxid-Anstieg?
Zumindest während der letzten 420 Millionen Jahre könnte die Erde stets in gleicher Weise auf veränderte Kohlendioxid-Werte in der Atmosphäre reagiert haben: Jede Verdoppelung des CO2-Gehalts in der Luft zog jeweils einen Temperaturanstieg von rund drei Grad Celsius nach sich, wie nun Dana Royer von der Wesleyan-Universität in Middletown sowie Robert Berner und Jeffrey Park von der Yale-Universität in New Haven berechneten.
Die Datenbasis für ihre Kalkulationen lieferten ihnen so genannte Proxy-Daten aus der Geologie, die indirekt den Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt der Erdgeschichte wiedergeben – etwa über das Verhältnis von Kohlenstoff-Isotopen in fossilen planktonhaltigen Meeressedimenten oder die Verwitterungsraten von Kalkgesteinen. Diese Werte setzten sie in Bezug zu Modellen des Kohlendioxid-Kreislaufs, die Berner zuvor entwickelt hatte. Diese Simulationen gewichten chemische Reaktionen, die unter CO2-Einfluss ablaufen wie Fotosynthese oder Kalksteinbildung, in einem globalen Maßstab. Anschließend verglichen sie diese Kohlendioxid-Kurven mit ebenfalls aus Proxy-Daten berechneten Temperatur-Verläufen.
Obwohl aus unterschiedlichen Datensätzen gewonnen, zeigten beide Kurven eine deutliche Übereinstimmung: Stieg das Kohlendioxid in der Atmosphäre an, wurde es auch entsprechend wärmer und umgekehrt. Damit gilt dieser Zusammenhang offensichtlich auch für größere geologische Zeiträume, was bislang nur für maximal die letzten Jahrtausende nachgewiesen wurde. Noch längere Rückblicke in die Erdgeschichte lohnen sich allerdings nicht, da erst seit dem Silur vor 420 Millionen Jahre ununterbrochen Leben auf dem gesamten Planeten vorkam und damit den Kohlenstoff-Kreislauf beeinflusste. (dl)
Die Datenbasis für ihre Kalkulationen lieferten ihnen so genannte Proxy-Daten aus der Geologie, die indirekt den Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt der Erdgeschichte wiedergeben – etwa über das Verhältnis von Kohlenstoff-Isotopen in fossilen planktonhaltigen Meeressedimenten oder die Verwitterungsraten von Kalkgesteinen. Diese Werte setzten sie in Bezug zu Modellen des Kohlendioxid-Kreislaufs, die Berner zuvor entwickelt hatte. Diese Simulationen gewichten chemische Reaktionen, die unter CO2-Einfluss ablaufen wie Fotosynthese oder Kalksteinbildung, in einem globalen Maßstab. Anschließend verglichen sie diese Kohlendioxid-Kurven mit ebenfalls aus Proxy-Daten berechneten Temperatur-Verläufen.
Obwohl aus unterschiedlichen Datensätzen gewonnen, zeigten beide Kurven eine deutliche Übereinstimmung: Stieg das Kohlendioxid in der Atmosphäre an, wurde es auch entsprechend wärmer und umgekehrt. Damit gilt dieser Zusammenhang offensichtlich auch für größere geologische Zeiträume, was bislang nur für maximal die letzten Jahrtausende nachgewiesen wurde. Noch längere Rückblicke in die Erdgeschichte lohnen sich allerdings nicht, da erst seit dem Silur vor 420 Millionen Jahre ununterbrochen Leben auf dem gesamten Planeten vorkam und damit den Kohlenstoff-Kreislauf beeinflusste. (dl)
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