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50 Millionen Jahre alte Muscheln geben Hinweise auf die Zukunft des El Niño-Phänomens

14.09.2011
Die Erderwärmung wird vermutlich nicht zu einem dauerhaften El Niño-Zustand im südpazifischen Ozean führen.

Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forscherteam, nachdem es 50 Millionen Jahre alte Muschenschalen und Holz aus der Antarktis untersucht hat. In den Wachstumsringen dieser Fossilien finden sich Hinweise darauf, dass es auch in der letzten großen Warmphase der Erdgeschichte einen Klimarhythmus über dem Südpazifik gab, der dem heutigen El Niño-La Niña-Wechselspiel ähnelte.

Überschwemmungen in Peru, Dürre in Australien: Wenn sich der südpazifische Ozean alle drei bis sechs Jahre überdurchschnittlich erwärmt und „El Niño“ die Wetterabläufe bestimmt, verkehrt sich die Welt in den Anrainerstaaten. Fischer holen leere Netze ein, Ernten fallen aus, die Preise steigen und nahezu jedermann hofft, die Warmphase des Klimaphänomens „El Niño Southern Oscillation (ENSO) möge so schnell wie möglich wieder abflauen.

Noch wechselt das ENSO-Phänomen regelmäßig von seiner Kaltphase (La Niña) in die Warmphase (El Niño) und zurück. Doch wie sieht die Zukunft aus? Wie wird der weltweite Temperaturanstieg ENSO beeinflussen? Wird es wohlmöglich zu einem dauerhaften El Niño kommen? Um diese wichtige Frage zu beantworten, schauen Wissenschaftler in die Vergangenheit – vor allem in das Eozän vor 60 bis 37 Millionen Jahren. „Das Eozän gilt als die letzte richtig große Warmzeit. Die Antarktis war damals eisfrei und grün. Es wuchsen sogar Bäume und von der Wassertemperatur des Meeres wissen wir, dass sie über das Jahr zwischen zehn und 16 Grad Celsius schwankte“, sagt Thomas Brey, Biologe am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft.

Ihm und Kollegen aus den USA und Deutschland ist es nun zum ersten Mal gelungen, in den Wachstumsmustern von Muschelschalen und Holz aus dem frühen Eozän einen Rhythmus nach dem Muster des ENSO-Phänomen nachzuweisen. Ihre Ergebnisse erscheinen in Kürze in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letter und sind schon jetzt unter dem Titel „El Niño in the Eocene greenhouse recorded by fossil bivalves and wood from Antarctica“ auf deren Onlineseite abrufbar.

Brey und Kollegen untersuchten 50 Millionen Jahre alte Schalen der Muschelarten Cucullaea Raea und Eurhomalea antarctica sowie ein Stück Holz von der Antarktisinsel Seymour Island. “Muscheln bilden wie Bäume Wachstumsringe. Deren Breite haben wir vermessen und auf Wachstumsrhythmen untersucht“, sagt Brey.

Ob Muscheln wachsen, hängt vom Futteraufkommen und der Wärme ab. „Das bedeutet, der damalige Wechsel von “guten” und “schlechten” Umweltbedingungen spiegelt sich noch heute in der Breite der Wachstumsringe wieder. Und wie wir zeigen konnten, erfolgte dieser Wechsel im gleichen Drei-bis-sechs-Jahres-Rhythmus, wie wir ihn vom heutigen ENSO kennen“, sagt Brey.

Die Muscheln sind für ihn ein echter Glücksfall. Brey: „Um ENSO nachzuweisen, brauchen wir Klimaarchive, die eine möglichst große Zeitspanne Jahr für Jahr abbilden. Die Muscheln lebten damals bis zu 100 Jahre lang. Das ist eine gute Basis für unsere Arbeit.“

Um ihre Deutung der Wachstumsmuster von Muschelschalen und Holz zu überprüfen, verglichen die Forscher ihre Messergebnisse sowohl mit aktuellen ENSO-Daten als auch mit den ENSO-ähnlichen Schwankungen, die ein Klimamodell des Eozäns produziert. Das Resultat: Alle Muster stimmen überein. „Unsere Ergebnisse sind ein starkes Indiz dafür, dass es auch im warmen Eozän ein ENSO-Phänomen gab, das zwischen warmen und kalten Phasen schwankte“, sagt Brey.

Eine gute Nachricht! Sollten die Wissenschaftler Recht behalten, bedeutet diese Erkenntnis für die Zukunft, dass der weltweite Temperaturanstieg den ENSO-Klimarhythmus über dem südpazifischen Ozean nicht aus dem Takt bringen dürfte.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 17 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Sina Löschke | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi.de

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