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Antarktis: Tektonischer Durchbruch ließ Temperaturen abstürzen

Die Drake-Passage trennt Südamerika und die Antarktis. Ihre Entstehung veränderte das Weltklima und ließ die Antarktis endgültig vereisen.
Schiff ankert vor der Antarktischen Halbinsel

Vor 34 Millionen Jahren öffnete sich zwischen der Südspitze Südamerikas und der Antarktischen Halbinsel eine neue Meeresstraße: die Drake-Passage. Sie löste gewaltige Umwälzungen in der Region aus und führte zu einem dramatischen Klimawandel. Aus der in großen Teilen eher noch milden Antarktis wurde der heutige Gefrierschrank. Ausgelöst hat diese Veränderungen die Umorganisation der Meeresströmungen, wie Isabel Sauermilch von der Universität Utrecht und ihr Team in »Nature Communications« schreiben.

Die Arbeitsgruppe hat mit Hilfe von hoch aufgelösten Simulationen berechnet, was passiert, wenn sich in geologisch relativ kurzer Zeit eine neue, tiefe Verbindung zwischen Ozeanen entwickelt. Vor allem große Meereswirbel spielen dabei eine Rolle. Vor der Entstehung und Eintiefung der Drake-Passage transportierten diese Wirbel große Mengen an warmem Wasser nach Süden in Richtung der Antarktis und milderten dort die Bedingungen dann ähnlich ab wie heute noch der Golfstrom im Nordwesten Europas.

Das gilt nach den Modellen jedoch nur, solange die Wasserstraße nicht tiefer als 300 Meter ist. Als sich die Drake-Passage tektonisch immer stärker eintiefte, kam dieser Prozess zum Erliegen. Gleichzeitig entwickelte sich ein zirkumpolarer Strom um die Antarktis, der den Kontinent von wärmeren Gefilden isolierte. Die Gewässer südlich dieser Barriere kühlten sich um bis zu fünf Grad Celsius ab: ein starker Rückgang, der die endgültige Vereisung des Südpols einleitete.

Die Folgen waren global spürbar, denn aus dem Treibhaus Erde wurde damals im Eozän ein kühlerer Planet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nicht nur die beobachteten damals abnehmenden Kohlendioxidwerte in der Atmosphäre eine Rolle spielten: Sie leiteten die Abkühlung ein. Tektonische Veränderungen verschärften diese Entwicklungen dann noch.

Teile der Drake-Passage strömen über die Scotia-Mikroplatte, die sich vor 40 Millionen Jahren zu entwickeln begann. Damals existierte entlang einer aktiven Subduktionszone noch eine geschlossene Landbrücke von Patagonien in die Antarktis. Als sich die Südamerikanische und die Antarktische Platte jedoch in ihrer Bewegungsrichtung etwas änderten, kam es zur Ausdünnung der Kruste zwischen beiden Kontinenten und zu Sea-Floor-Spreading, der Entstehung neuen Meeresbodens. Letztlich sank die gesamte Platte ab und machte der Drake-Passage Platz.

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