Wissenschaftler beleuchten Eisdeckenbildung
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat herausgefunden, dass das antarktische Eisschild möglicherweise durch die Abnahme der Kohlendioxidkonzentration (CO2) gebildet wurde. Die in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studienergebnisse zeigen, wie dieses Treibhausgas an einem der wichtigsten Klimaereignisse unserer Erde beteiligt war und wie es zu den aktuellen und zukünftigen Klimaszenarien beiträgt. Wissenschaftler aus Australien, China, Schweden, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten haben Moleküle alter Algen ausgewertet, die sie in Tiefseekernproben gefunden haben. Sie identifizierten eine Schwelle für niedrige CO2-Werte, unterhalb derer sich am Südpol eine Eisschicht bildet. Doch weshalb das CO2 ansteigen muss, bevor die Eisdecke schmilzt, ist noch nicht bekannt. Etwa 40% des CO2 sei vor und während der schnellen Bildung einer kilometerdicken Eisdecke in der Antarktis vor 34 Millionen Jahren weggefallen, so Professor Matthew Huber von der Abteilung für Erd- und Atmosphärenwissenschaften an der Purdue University in den Vereinigten Staaten. "Die Beweise stehen im Einklang mit unseren Erwartungen, sollte CO2 das Rädchen sein, welches das globale Klima regelt; wenn wir das Rädchen in die eine oder andere Richtung drehen, gibt es dramatische Veränderungen ", so Co-Autor Professor Huber. "Aufgrund der Schwankungen der CO2-Werte sind wir aus geologischer Sicht über Nacht von einer warmen Welt ohne Eis zu einer kühleren Welt mit einer Eisdecke gelangt." Das Team hebt hervor, inwiefern unser Planet zum Ende des Eozän warm und feucht war, bevor die Abkühlphase begann. Säugetiere, Amphibien und Reptilien lebten sowohl am Nord- und am Südpol, wo ein subtropisches Klima herrschte. Dann gingen die Temperaturen über einen Zeitraum von 100 000 Jahren deutlich zurück, wodurch verschiedene Arten ausstarben, der Meeresspiegel zurückging und die Antarktis mit Eis bedeckt wurde. Meereis und polare Eisschilde beeinflussen das moderne Klima genauso wie die globale Zirkulation von warmen und kalten Luftmassen, sagt Mark Pagani, Leitautor und Forscher an der Universität Yale. Sie beeinflussen auch die Niederschlagsmuster und Windstärken, und regulieren die globalen und regionalen Temperaturschwankungen. "Der Beginn des Eisbildung in der Antarktis ist auch die Mutter aller Klimakipppunkte", sagt er. "Die Anerkennung der zentralen Rolle, die CO2 bei der Veränderung des globalen Klimas spielt, ist eine grundlegend wichtige Beobachtung." Professor Huber weist darauf hin, wie die Ergebnisse dieser Studie wichtige Einblicke hinter die plötzliche Abkühlung liefern. Dem Team zufolge liegen die atmosphärischen CO2-Konzentrationen für die Kühlung, die die Bildung der Eisdecke anregen, bei etwa 600 ppm (parts per million). Vorher wäre es zu warm für Bildung der Eisdecke. Das derzeitige Niveau von rund 390 ppm hilft bei der Erhaltung einer Eisdecke, doch CO2-Konzentrationen und Temperaturen steigen weiter an. Die Wissenschaftler sagen voraus, dass bis zum Jahr 2100 die Konzentrationen zwischen 550 bis 1 000 ppm liegen werden. "Das System ist nicht linear, und es kann einen anderen Schwellenwert für die Eisschmelze geben, aber wenn wir auf unserem derzeitigen Weg der Erwärmung fortschreiten, werden wir schließlich den Kipppunkt erreichen", so Professor Huber. "Nachdem wir die Schwelle überschritten haben, wird es noch viele Tausende von Jahren dauern bis das Eisschild abgeschmolzen ist." In einem Kommentar über die Verwendung von Modellen, um das Klima der Zukunft abzuschätzen, sagt Professor Huber: "Die Modelle waren gerade richtig und lieferten dabei Ergebnisse, die mit den aus den Bohrkernen gewonnenen Informationen übereinstimmten. Dies war eine wichtige Validierung der Modelle. Wenn sie Ergebnisse liefern können, die mit der Vergangenheit übereinstimmen, dann können wir ihnen auch mehr Vertrauen bei der Vorhersage zukünftiger Szenarien schenken." Professor Huber plant, die Auswirkungen des Eisschilds auf das Klima zu erforschen. "Es scheint, dass das polare Eisschild unser modernes Klima geprägt hat, aber uns liegen keine konkreten Daten zum Wie vor. Wir müssen wissen, um wie viel dieses den Planeten kühlt und wie viel wärmer die Erde ohne Eisdecke wäre", erklärt er.Weitere Informationen finden Sie unter: Science: http://www.sciencemag.org/(öffnet in neuem Fenster) Purdue University: http://www.purdue.edu/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Australien, China, Schweden, Vereinigtes Königreich, Vereinigte Staaten