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Klimageschichte: Verhängnisvolles Feedback

Eisberg der Antarktis
Vor 34 Millionen Jahren änderte sich das Weltklima drastisch. An der Grenze zwischen Eozän und Oligozän sank der Kohlendioxidanteil der Atmosphäre von etwa 1000 bis 2000 ppm (parts per million, millionstel Anteilen) auf weniger als die Hälfte. Gleichzeitig bildeten sich die gigantischen Eisschilde der Antarktis, die den Kontinent bis heute prägen.

In einer Computersimulation haben jetzt Agostino Merico vom Institut für Küstenforschung in Geesthacht und seine Kollegen vom National Oceanography Centre in Southampton mögliche Ursachen für diesen dramatischen Wandel untersucht. Dabei kamen sie zu dem Schluss, dass die Klimaänderung wahrscheinlich auf eine Rückkopplung zwischen den wachsenden Gletschern Antarktikas, dem Meeresspiegel und dem Kohlenstoffkreislauf zurückging.

Die Forscher verglichen die Ergebnisse ihrer Simulation mit Daten aus Sedimentbohrkernen. Die beste Übereinstimmung erhielten sie, wenn sie von einer Absenkung des Meeresspiegels durch die zunehmende Bindung von Wasser in der antarktischen Eisdecke ausgingen. Auf den nun trocken gefallenen Kontinentalschelfen verwitterte mehr Kalkstein unter Verbrauch von Kohlendioxid und erhöhte die Karbonatkonzentration im Meer.

Dadurch sank die Meerestiefe, unterhalb derer Karbonat nicht mehr stabil ist, um zwei Kilometer ab, und auf großen Flächen der Meeresböden konnten sich nun karbonatische Sedimente ablagern: Die Tiefsee wurde zu einer gigantischen Kohlendioxid-Senke. Auf Grund der geringeren Konzentrationen des Treibhausgases in der Atmosphäre kühlte sich das Klima ab und machte die Antarktis zu dem Eiskontinent, den wir heute kennen.

Lars Fischer

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