CO2-Anstieg und das Südpolarmeer
In den letzten 800.000 Jahren veränderte sich die atmosphärische CO2-Konzentration (pCO2) parallel zu den anwachsenden und abschmelzenden Polkappen. Jedoch sind sich die Wissenschaftler noch nicht über die Mechanismen einig, die hinter diesen Schwankungen stehen, und wie sie mit dem Planeten als Ganzem in Verbindung stehen. Diese Informationen sind angesichts des steigenden pCO2-Werts infolge menschlicher Aktivität von entscheidender Bedeutung, und ihr Fehlen stellt eine große Lücke in unserem Verständnis des Klimasystems dar. Man geht jedoch grundsätzlich davon aus, dass Veränderungen bei dem in den Ozeanen gespeicherten Kohlenstoff wesentlich zu den glazialen-interglazialen CO2-Schwankungen beitragen. Die Mitglieder des Projekts DEGLACIALCO2 untersuchten die Rolle, die das Südpolarmeer für den CO2-Anstieg während der letzten Deglaziation spielte. Ein Bor-Isotop-pH-Proxy (d11B-pH), der in planktischen Foraminiferen zu finden ist, wurde zur Rekonstruktion der Veränderungen des ozeanischen pH-Wertes eingesetzt. Dies ermöglichte Wissenschaftlern, zu bestimmen, wo und wann CO2 während des Übergangs zwischen dem letzten glazialen Maximum und der Gegenwart aus dem Südpolarmeer in die Atmosphäre abgegeben wurde. Aufzeichnungen zu d11B-pH, Spurenelementen und stabilen Isotopen in planktischen Foraminiferen wurden aus einer Reihe von Sedimentkernen von ausgewählten Orten erstellt. Die Forscher kombinierten die d11B-pH-Daten mit Temperaturaufzeichnungen und Annahmen hinsichtlich der Alkalität, um das frühere Karbonatsystem des oberen Meeres zu rekonstruieren. Mit dieser Technik bestimmten die Forscher die schwankenden CO2-Mengen, die über Zeit aus dem Ozean freigesetzt wurden, und lieferten direkte Belege für die Rolle des Ozeans als CO2-Quelle. Die Ergebnisse unterstützten auch die Hypothese, dass im Südpolarmeer während der letzten Deglaziation ein tiefgelegenes Kohlenstoffreservoir aufgestiegen ist. Durch DEGLACIALCO2 wurde die zentrale Rolle hervorgehoben, die das Südpolarmeer und südlich gelegene Auftriebsgebiete für Schwankungen der atmosphärischen CO2-Konzentration spielen. Die während des Projekts gesammelten Daten wurden eingesetzt, um die Funktion des Ozeans bei deglazialen CO2-Schwankungen zu klären. Durch dieses vertiefte Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs kann das Klima der Erde mit Modellen besser abgebildet werden. Als Folge können genauere Vorhersagen über das zukünftige Klima unter verschiedenen Emissionsszenarien getroffen werden. Diese Szenarien werden sich auf die von Regierungen ergriffenen Abmilderungs- und Anpassungsmaßnahmen sowie auf internationale Klimaverhandlungen auswirken.
Schlüsselbegriffe
Südpolarmeer, atmosphärisches Kohlendioxid, Kohlenstoffkreislauf, Klimasystem, deglazial