Die Klimaauswirkungen des Meereises
Da das polare Meereis eine wichtige Rolle im Klima spielt, stützen sich Klimawandelprognosen auf Informationen über Meereisbedingungen aus der geologischen Vergangenheit. Solche Informationen sind schwer zu bekommen, aber bestimmte Biomarker-Chemikalien aus Algen dienen als wirksame Stellvertreter, um den Eisbedingungen der Vergangenheit zu untersuchen. Das EU-finanzierte Projekt ICEPROXY (Novel lipid biomarkers from polar ice: Climatic and ecological applications) untersuchte Lipide aus einzelligen Meereisalgen. Lipide sind eine Gruppe von Fettmolekülen, die mehrere wichtige Funktionen im Zellstoffwechsel neben einer strukturellen Rolle in Zellmembranen besitzen. Eis-Lipide sind reichlich vorhanden, robust und langlebig, und wurden aus Sedimentkernen aus der Arktis und Antarktis gewonnen. Das Konsortium bewertete und überprüfte die Werte der chemischen Stoffe, die als Indikatoren für die Eisbedingungen in den letzten 10 000 Jahren und darüber hinaus. Eine erste Analyse bestätigte die Robustheit und Ursprünge der Lipide aus Algen. Ein Abgleich mit historischen oder anderen Meereis-Proxy-Informationen offenbarte neue Feinheiten bei der Eisaufzeichnung. Die Rekonstruktion von 30 000 Jahren der Eisverhältnisse in der Framstraße in der Antarktis ergab, dass dieses Gebiet vor rund 14.000 Jahren eine abrupte Erwärmung erlebt hat. Die Situation bedeutet eisfreie Gewässer im Sommer. Kurz danach kühlte sich die Region wieder ab und kehrte zu dauerhaften Eisbedingungen zurück. Die Veränderungen betrafen die Primärproduktion und verursachten einen weit verbreiteten ökologischen Rückgang. Ähnliche Sediment-Analysen aus dem Norden des isländischen Schelfs enthüllten plötzliche Veränderungen der Ozeanoberfläche in den letzten tausend Jahren. Die Veränderungen ergaben sich aus einer Reihe von äquatorialen Vulkanausbrüchen. Die Ereignisse verursachten eine erhebliche Abkühlung des Ozeans, gefolgt von einem sprunghaften Anstieg zu wärmeren, eisfreien Bedingungen aufgrund eines unterirdischen Wärmeaufbaus. Eine Multi-Proxy-Studie des jüngsten Eisbergkalbens in der Antarktis zeigte, dass solche Ereignisse in den letzten Jahrhunderten alle 80-90 Jahre auftraten. Die Ereignisse wurden immer von einer Erhöhung der Meereis-Konzentrationen und Abnahme der dichten Wasserbildung begleitet. Die Analyse zeigte, dass die Intensivierung der südlichen Oszillation (resultierend aus dem durch Menschen verursachten Ozonabbau) hat auch zu kälteren Bedingungen geführt. Die neue Proxy-Methode des ICEPROXY-Projekts zu Bestimmung früherer Eisbedingungen unterstützt Vorhersagen zum Klimawandel und die Bewertung der Auswirkungen auf die Tierwelt.
Schlüsselbegriffe
Eismeer, Sedimente, Klimawandel, Biomarker, Algen, ICEPROXY, ökologisch
