Gletscherbildung im "Supertreibhaus"
Auch während eines "Supertreibhausabschnitts" vor etwa 91 Millionen Jahren, als es noch Krokodile in der Arktis gab, existierten auf der Erde Gletscher. Zu dieser überraschenden Erkenntnis gelangte ein internationales Forschungsteam, dessen Arbeitsergebnisse jetzt in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler hoffen, dass Erkenntnisse über die vergangenen Klimabedingungen auf der Erde Schlüsse auf künftige Auswirkungen der globalen Erwärmung zulassen. Die geochemischen Daten und Angaben zum Meeresspiegel, auf die sich die Wissenschaftler stützen, stammen von Meeresmikrofossilien, die auf dem Meeresboden des westlichen Atlantischen Ozean in Äquatorhöhe (vor der Küste von Surinam, Südamerika) gefunden wurden und sich auf das sogenannte Turon, das "Supertreibhaus" während der Kreidezeit vor 145 bis 65 Millionen Jahren, zurückdatieren lassen. Die analysierten Sedimente enthielten fossile Kalkschalen von Foraminiferen, Kleinstlebewesen, die schon zur Kreidezeit im Meer lebten und dort auch noch heute zu finden sind. Diese Schalen liefern Informationen über die Temperatur, die Zusammensetzung und den Salzgehalt des Meerwassers. Damals war die Wassertemperatur der tropischen Meere etwa zehn Grad Celsius höher als heute, das Wasser war also so warm wie menschliches Blut, was zu einem starken Treibhausklima führte. Den Forschern zufolge entstanden jedoch trotz "Supertreibhaus" im Laufe von 200.000 Jahre viele Gletscher. Sie bedeckten, wie heute, 50 bis 60 Prozent der Polkappen. Diese Thesen der Wissenschaftler werden durch zwei separate isotopische Techniken gestützt. Bei der einen wurden stabile Sauerstoffisotopen in nah am Meeresboden und nah an der Wasseroberfläche vorkommenden Mikrofossilien miteinander verglichen. Bei der zweiten Analysetechnik wurde die Temperatur der Wasseroberfläche von der Anzahl der stabilen Isotopen der an der Wasseroberfläche lebenden Mikrofossilien abgezogen. Beide Methoden lassen den Schluss zu, dass die Veränderungen in der Meereschemie mit dem Wachstum eines Eisschildes vereinbar sind. "In der geologischen und der Klimaforschung gibt es schon seit langem Spekulationen darüber, ob sich während der wärmsten Perioden der Erde innerhalb kurzer Zeit große Eiskappen bilden konnten. Aber bis jetzt konnten keine endgültigen Nachweise erbracht werden", erklärt Professor Thomas Wagner von der Universität Newcastle. "Diese Ungewissheit war darauf zurückzuführen, dass es nur wenige direkte Beweise aus höher liegenden Gesteinsproben gibt, die die Theorie bestätigen oder widerlegen. Und Computersimulationen können die klimatischen Bedingungen in den polaren Gebieten während der vergangenen Treibhausperioden nur schwer modellieren." Aber jetzt habe die Forschung überzeugende Nachweise erbracht, fügt er hinzu. "Unsere Ergebnisse passen gut zu Erkenntnissen aus Russland und den USA, denen zufolge der Meeresspiegel in dieser Zeit um 25 bis 40 Meter sank", so Jaap S. Damste vom Königlich-Niederländischen Institut für Meeresforschung (NIOZ). "Man weiß, dass der Meeresspiegel fällt, wenn den Meeren Wasser entnommen wird, aus dem sich kontinentale Eisplatten bilden, und dass er steigt, wenn das Eis schmilzt und das Schmelzwasser zurück ins Meer fließt. Die Polkappen bestehen heute aus ausreichend Wasser, um den Meersspiegel um etwa 60 Meter ansteigen zu lassen, falls die gesamte Masse schmilzt und zurück ins Meer fließt." "Diese Untersuchung zeigt, dass sogar die superwarmen Klimata der heißesten Periode der Kreidezeit nicht warm genug waren, um die Eisbildung zu verhindern", fasst der leitende Autor der Untersuchung, Dr. André Bornemann, ehemals am "Scripps Institute of Oceanography" der University of California, USA, tätig, zusammen. "Natürlich waren Eisplatten während der wärmsten Phase der Kreidezeit weniger weit verbreitet als während der jüngeren Eishausklimata, wodurch tropische Pflanzen wir Brotfruchtbäume und tropische Tiere wie Alligatoren auch in der Arktis überlebten. Aber paradoxerweise haben die Treibhausperioden der Vergangenheit sogar die Eisbildung unterstützt, da sie den Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre erhöhten, was in höheren Lagen zu stärkeren Schneefällen im Winter führte", erklärt er. Die Untersuchung, an der sich Forscher aus Deutschland, dem Vereinigten Königreich, den Niederlanden und den USA unter der Leitung der "Joint Oceanographic Institutions" (JOI) beteiligten, wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der "US National Science Foundation" (NSF) unterstützt.
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