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News: Kalt und warm und warm und kalt

Wenn in Grönland die Temperaturen ansteigen, wird es kalt in der Antarktis. Eiskerne belegen, dass dies zumindest im Verlauf der letzten Eiszeit so war. Die Gründe dafür sind allerdings weitgehend rätselhaft.
Wenn von Klimaveränderungen die Rede ist, geht es meist um Erwärmungen oder Abkühlungen, die sich auf der ganzen Erde auswirken. Zwar mögen diese je nach geografischen Umständen unterschiedlich stark sein, insgesamt gibt es aber nur zwei Szenarien: steigende oder sinkende Temperaturen. Doch muss dies tatsächlich so sein? Ganz im Gegenteil, während der letzten 100 000 Jahre verliefen die Temperaturen auf der Nord- und Südhalbkugel vielmehr gegenläufig – wurde es in Grönland wärmer, kühlte sich die Antarktis ab - und umgekehrt (Science vom 5. Januar 2001).

Anhand von Eiskernen aus Grönland und der Antarktis rekonstruierten Edward Brook vom Department of Geology der Washington State University und Thomas Blunier vom Department of Geosciences der Princeton University die Lufttemperaturen während der letzten Eiszeit. In ihnen sind die charakteristischen Isotopengehalte der Niederschläge gespeichert. Diese unterschiedlich schweren Atome eines Elements stehen je nach Temperatur in bestimmten Verhältnissen zueinander - und erlauben es somit, die Lufttemperaturen verganener Zeiten zu entschlüsseln.

Neben den verschiedenen Isotopen finden sich in den Eiskernen der Nord- und Südpolargebiete auch winzige Gasblasen, in denen unter anderem Methan enthalten ist. Und dieses Gas eignet sich hervorragend dazu, die Kerne aus dem Norden mit denen im Süden zu korrelieren. Die atmosphärischen Methankonzentrationen sind nämlich ständigen Schwankungen unterlegen, und weil sich die globalen Luftmassen sehr rasch durchmischen, sind die Gehalte dieses Spurengases weltweit gleich. Die beiden Methankurven lassen sich also leicht in Deckung bringen.

Die auf diese Weise korrelierten Temperaturen zeigten nun jene überraschende Gegenläufigkeit. Dabei sind die Zeiträume, in denen sich die Atmosphäre hier und da erwärmte oder abkühlte, in hohem Maße unterschiedlich. In Grönland schwankten die Temperaturen in der Größenordnung von zehn Grad Celsius, und das innerhalb nur einiger Jahrzehnte. In der Antarktis erfolgten diese Veränderungen dagegen viel ausgeglichener. Aber immer, wenn es in Grönland kräftig wärmer wurde, bedeutete dies in der Antarktis das Ende einer Periode gradueller Erwärmung: Es kam zu einer neuerlichen Abkühlung. Wenngleich dies der erste Nachweis asynchroner Temperaturverläufe auf der Nord- und Südhalbkugel ist, eine Erklärung haben die Forscher dafür nicht. Gewiss ist aber, dass die Atmosphäre in vielfältiger Weise mit den komplexen Strömungssystemen der Meere, den unterschiedlich eisbedeckten Landmassen und anderen Einflussgrößen wechselwirkt.

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