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Paläoklima: Ließ Klimaumschwung Temperaturen klettern?

Der rapide Temperaturanstieg vor 55 Millionen Jahren könnte durch einen Klimaumschwung ausgelöst worden sein. Offenbar wurde das Klima nach einer langsamen Erwärmung plötzlich erheblich feuchter. Die erhöhten Wasserdampfkonzentrationen hätten dann in einer positiven Rückkopplung dem Planeten noch schneller eingeheizt, vermuten Forscher um Gabriel Bowen von der Universität von Kalifornien in Santa Cruz. Warum es zu dem Umschwung kam, konnten die Wissenschaftler jedoch nicht herausfinden.

Bisher galt als wahrscheinlichste Ursache der Erwärmung die Freisetzung riesiger Mengen von Methan, die sich in Sedimentproben durch das Verhältnis der Kohlenstoffisotope nachweisen lassen. Allerdings kletterten die Temperaturen auch noch weiter, als der Ausstoß längst beendet war. Das daraus entstehende Kohlendioxid, ebenfalls ein Treibhausgas, hätte nur ausgereicht, um die Erde um etwa ein Grad Celsius zu erwärmen. Die Temperaturen waren jedoch innerhalb weniger zehntausend Jahre um fünf bis zehn Grad angestiegen.

Als die Wissenschaftler nun Sediment- und Bodenproben aus verschiedenen Meeres- und Landregionen untersuchten, stellten sie fest, dass das für eine Methanfreisetzung charakteristische negative Isotopenverhältnis an Land deutlich stärker hervortritt als im Meer. Daraus schließen Bowen und seine Kollegen, dass der Kohlenstoffumsatz an Land erhöht war – ein Anzeichen für eine intensivierte Fotosynthese der Pflanzenwelt, die nur ein ausreichendes Wasserangebot möglich machen konnte. Weitere Analysen zeigten auch eine stärkere Verwitterungsaktivität, für die ebenfalls feuchtere Bedingungen herrschen mussten.

Koautor David Beerling von der Universität Sheffield warnt, dass ein ähnlicher Prozess auch heute angesichts der globalen Erwärmung ablaufen könnte: Wenn sich der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre weiter erhöht, könnte uns ein ähnlicher plötzlicher Klimaumschwung drohen, der den Temperaturanstieg gleichfalls beschleunigen würde.

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