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Klimaforschung: Extrem alte Muscheln verraten Klima früherer Jahrhunderte

Klimaforscher haben ein ungewöhnliches Fenster in die Vergangenheit aufgestoßen. Das Team um David Reynolds von der School of Earth and Ocean Sciences (Cardiff, Vereinigtes Königreich) arbeitet mit Islandmuscheln (Arctica islandica), die im Nordatlantik leben. Diese erreichen ein extrem hohes Alter; das älteste bekannte Exemplar bringt es auf 507 Jahre. Die Schalen der Tiere besitzen Wachstumsstreifen, ähnlich den Jahresringen von Bäumen. Für jeden Streifen lässt sich ermitteln, welches Verhältnis von schweren zu leichten Sauerstoffisotopen (18O/16O) er aufweist. Dieser Quo­tient sagt etwas aus über die Durchschnittstemperatur in dem jeweiligen Jahr. Wenn man ihn für viele aufei­nanderfolgende Jahre bestimmt, bekommt man ein Abbild der Klimaentwicklung in früheren Zeiten.

Mit dieser Methode untersuchten die Forscher hunderte Muschelschalen, teils von längst verendeten Tieren. Damit gelang es ihnen, eindeutig datierbare, jährliche Messwerte für das komplette zurückliegende Jahrtausend zu gewinnen – und daraus zu rekonstruieren, wie sich der Ozean in diesem Zeitraum verändert hat. Reynolds und sein Team verglichen ihre Ergebnisse mit historischen Daten zur Sonnenaktivität und zu Vulkanausbrüchen.

Die Wissenschaftler kommen zu dem Ergebnis, dass in der vorindustriellen Zeit, also bis zirka 1800, schwankende Sonnenaktivitäten und vulkanische Eruptionen ganz wesentlich darüber bestimmten, ob sich der Ozean erwärmte oder abkühlte. Seit der Industrialisierung habe sich das jedoch geändert. Nun seien die ozeanischen Durchschnittstemperaturen zunehmend den atmosphärischen Veränderungen gefolgt, die aus der menschengemachten Freisetzung von Treibhausgasen resultierten.

Das neue Verfahren füllt die methodische Lücke zwischen instrumentellen Klimamessungen, die ungefähr 100 Jahre zurückreichen, und Analysen an Sedimentbohrkernen, die zwar wesentlich weiter in die Vergangenheit gehen, bei denen aber die Altersbestimmung schwierig ist.

Februar 2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2017

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  • Quelle

Reynolds, D. J. et al.: Annually Resolved North Atlantic Marine Climate Over the Last Millennium. In: Nature Communications 7, 2016