Eis versperrt den Weg

News: Eis versperrt den Weg

Kohlendioxid hat einen schlechten Ruf. Das Gas gilt als einer der Hauptverursacher für den Treibhauseffekt und Wissenschaftler beobachten seine steigenden Konzentrationen mit Sorge. Während der Eiszeiten gingen die Gehalte dagegen offenbar immer zurück. Amerikanische Forscher haben nun eine mögliche Ursache dafür entdeckt: Die in Kaltzeiten ausgedehnteren Eisflächen um die Antarktis verhinderten anscheinend ein Entweichen des Gases aus dem dort aufsteigenden Tiefenwasser.

Untersuchungen an Eisbohrkernen haben gezeigt, dass alle paar hunderttausend Jahre auf der Erde Eiszeiten auftreten, die sich mit Warmzeiten abwechseln. In der Antarktis schwankten die durchschnittlichen Temperaturen dann durchaus um mehr als zehn Grad Celsius. Doch nicht nur die Temperaturen veränderten sich, auch die CO₂-Gehalte der Atmosphäre scheinen in den kalten Perioden jeweils um 30 Prozent gesunken zu sein.

Britton Stephens vom Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Administration in Boulder und Ralph Keeling von der Scripps Institution of Oceanography machten sich auf die Suche nach dem Zusammenhang zwischen den beiden Faktoren. Schließlich ist Kohlendioxid eines der wichtigsten Treibhausgase, und obwohl es ein auch natürlich vorkommendes Gas ist, sind seine Konzentrationen in den letzten Jahren gestiegen – und damit auch die Sorge vor einer durch den Menschen verursachten globalen Klimaveränderung.

Normalerweise entziehen Algen und andere mikroskopisch kleine Pflanzen der Atmosphäre das Kohlendioxid. Sterben die Organismen ab und sinken zu Boden, wird es in der Tiefsee freigesetzt. "Damit hängt der Gehalt an CO₂ in der Atmosphäre davon ab, wie effizient das Wasser aus der Tiefe an die Oberfläche zurückkehren und sein CO₂ freisetzen kann", erklären die Wissenschaftler. "Vor kurzem erst haben wir erfahren, dass das Tiefenwasser vor allem in der Gegend um die Antarktis an die Oberfläche gelangt und nicht in den niederen Breiten, wie bisher angenommen wurde." Wie Stephens weiter ausführt, waren die Gewässer um die Antarktis aber während der Kaltzeiten überwiegend eisbedeckt. Diese Deckschicht könnte ihrer Ansicht nach ein Entweichen des Kohlendioxids aus den aufsteigenden Wassermassen verhindert haben (Nature vom 9. März 2000).

Die Wissenschaftler überprüften ihre Annahmen anhand einer Computersimulation. Wenn sie in dem Modell die Eisbedeckung in den Meeresregionen um die Antarktis erhöhten, um eine Eiszeit vorzugeben, ging die CO₂-Konzentration tatsächlich um denselben Betrag zurück, wie es auch die Eisbohrkerne überlieferten. Die Forscher leiten daraus ab, dass die Ausdehnung der Eisdecken um die Antarktis wirklich eine entscheidende Rolle im Kohlendioxid-Haushalt der Atmosphäre gespielt hat. "Das könnte einer der Schlüssel sein, mit denen sich die großen Klimaschwankungen in der Vergangenheit aufklären lassen", meint Keeling. Außerdem ist zu erkennen, welch große Rolle die südliche Halbkugel im weltweiten Klimageschehen spiele. "Wenn schon das Eis auf dem Meer Kohlendioxid in dieser Weise beeinflusst, dann kann man sich vorstellen, auf wie vielen Wegen die Südhemisphäre die weltweite Klimaveränderung antreiben kann." Und um die zukünftige Entwicklung der CO₂-Gehalte in der Atmosphäre abschätzen zu können, müssen wir nach Ansicht der Autoren erst einmal die Ursachen für die vergangenen Schwankungen in den Kohlendioxidkonzentrationen verstehen.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 1.2.2000
"Ein Gas auf Wanderschaft"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 26.10.1999
"Ein Oberflächenthermometer in der Tiefe"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 11.10.1999
"Eis auf dem Rückzug"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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