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Spürbare Klimazyklen: Eiszeiten machten Ozeankruste dicker

Klar, die Eiszeiten haben unsere Landschaft sichtbar geformt. Doch das war längst nicht alles: Forscher erklären, wie sie auch den tiefen Ozeanboden umformen konnten.
Lavasee

Die Vergletscherung während der Eiszeiten hat nicht nur Spuren auf der Erdoberfläche hinterlassen, sondern auch am Meeresboden deutliche Veränderungen produziert, berichten Forscher in "Science": Weil mit dem festgefrorenen Wasser der Meeresspiegel sank, spuckten die unterseeischen Vulkane der ozeanischen Rücken mehr Magma, und die ozeanische Kruste wurde so dicker. In wärmeren klimatischen Phasen – etwa heutzutage – verschließt die stärker drückende Wassersäule die Magmaspalten dagegen schneller, und die Erdkruste am Meeresboden wächst viel langsamer.

Diese Theorie fanden der Geologe Richard Katz von der University of Oxford und seine Kollegen durch Messungen bestätigt, die über zwei Jahre lang von Bord eines Eisbrechers am Meeresboden zwischen Australien und Antarktika durchgeführt wurden. Dort weicht die Erdkruste auseinander und gibt ständig Magma aus dem Erdinneren frei. Dieser Prozess korreliert eindeutig mit den Milankovitch-Zyklen, die mit langfristigen Klimaveränderungen einhergehen: So verlangsamte sich die Magmafreisetzung in Warmzeiten und beschleunigte sich während einer Kaltzeit, wie die genaue Vermessung der ozeanischen Oberfläche belegt. Eine typische, durchschnittlich lange, kältere Klimaperiode mit einem Absacken des Meeresspiegels um etwa 100 Meter dürfte dabei die ozeanische Kruste um rund zehn Prozent, also vielleicht um 800 Meter, dicker gemacht haben. Ganz ähnliche Ergebnisse präsentierte zeitgleich nun auch ein Team um Maya Tolstoy von der Columbia University in New York, das das Phänomen an einem vulkanischen Tiefseegraben vor der Küste von Mexiko untersuchte.

Den im Wechsel von Eis- und Warmzeiten schwankenden Einfluss gewaltiger, Druck ausübender Massen haben Forscher zuvor vor allem auf dem Land berechnet. So kennt man etwa den Effekt, den der nachlassende Druck allmählich schmelzender Eismassen auf Island hatte: Hier nahm die vulkanische Aktivität zu, während sich die Insel als Ganzes, vom Gewicht entlastet, nach oben schiebt.

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