Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vereisung im kreidezeitlichen Super-Treibhaus?

11.01.2008
Der Geowissenschaftler Dr. André Bornemann von der Universität Leipzig konnte mit einem internationalen Team von Wissenschaftlern aus Deutschland, England, den Niederlanden und den USA belegen, dass es während einer der wärmsten Perioden der Erdgeschichte in der Kreidezeit vor 91 Millionen Jahren zu einer kurzzeitigen, aber massiven Vereisung kam. Dieser neue Befund stellt damit die gängige Vorstellung in Frage, wonach ausgedehnte polare Eismassen in einer „Treibhauswelt" nicht existieren konnten. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Science vorgestellt.

Im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung stellt sich heutzutage verstärkt die Frage, wie das Erdklima in der Zukunft aussehen wird. Um diese Frage im geologischen Kontext, also auf Zeitskalen von mehreren tausend Jahren oder länger, zu beantworten, untersuchten die Forscher kreidezeitliche, organisch-reiche Tiefseesedimente aus dem westlichen tropischen Atlantischen Ozean, die im Rahmen des internationalen Ocean Drilling Program (ODP/IODP) erbohrt wurden.

Diese außergewöhnlichen Sedimente enthalten exzellent erhaltene kalkschalige Mikrofossilien, sogenannte Foraminiferen, die sowohl am Ozeanboden als auch im Oberflächenwasser lebten. Das Verhältnis der Sauerstoffisotope 18O und 16O (d18O) in den Kalkschalen der Mikrofossilien spiegelt die Zusammensetzung des Meerwassers wider. Sauerstoff-Isotopendaten liefern auch wichtige Hinweise zur Rekonstruktion der damaligen Meerwassertemperaturen. Solche Sauerstoff-Isotopendaten maß Dr. André Bornemann vom Institut für Geophysik und Geologie der Universität Leipzig an den Foraminiferen aus dem tropischen Kreideozean, als er am kalifornischen Scripps Institution of Oceanography weilte.

Größe der Eismasse abschätzen

... mehr zu:
»Eismasse »Eisschild »Kreidezeit »Vereisung

Sauerstoff-Isotope in Foraminiferenschalen können aber auch durch Schwankungen im Salzgehalt sowie durch den Aufbau und das Abschmelzen von großen kontinentalen Eismassen beeinflusst werden. Um diese konkurrierenden Prozesse besser unterscheiden zu können wurde eine zweite, unabhängige Methode zur Oberflächenwassertemperaturbestimmung angewandt. Diese beruht auf der Analyse organischer Komponenten in den Sedimenten, die im Kreideozean von primitiven Einzellern, den Archaeen, produziert wurden. Eine Kombination dieser beiden Methoden erlaubt es die Größe der Eismasse abzuschätzen.

Für das Oberflächenwasser wurden mit beiden Methoden konsistent Temperaturen von 35 bis 37°C während des Turons (vor 93,5-89,3 Millionen Jahren) bestimmt. Der tropische westliche Atlantische Ozean war demzufolge damals 6 bis 8° wärmer als heute. Darüber hinaus weist eine positive Exkursion in den gemessenen Sauerstoff-Isotopenverhältnissen der analysierten Kalkschalen während dieses Temperaturmaximums auf ein relativ kurzes Vereisungsereignis vor etwa 91,2 Millionen Jahren hin, das etwa 200.000 Jahre angedauert hat.

Tropische Temperaturen kein Hindernis für Eisbildung

Abschätzungen aus den Isotopendaten lassen vermuten, dass ein Eisschild von 50 bis 60% des heutigen antarktischen Eisschildes existiert hat. Seit langem ist bekannt, dass geologisch kurzfristige Meeresspiegelschwankungen durch die Bindung von Wasser in kontinentalen Eismassen verursacht werden. So würde die heutige Eisbedeckung der Antarktis den globalen Meeresspiegel um etwa 60 m anheben, wenn der gesamte Eisschild schmelzen würde. Die Daten aus dem tropischen Kreideozean weisen auf einen Meeresspiegelrückgang von maximal 40 m für das beobachtete Vereisungsereignis. Diese Interpretation wird durch unabhängige Meeresspiegelrekonstruktionen aus New Jersey und Russland gestützt, die einen zeitgleichen Meeresspiegelrückgang zwischen 25 und 40 m postulieren.

Die Ergebnisse dieser neuen Studie zeigen, dass die extrem warmen tropischen Ozeantemperaturen während der Kreidezeit paradoxerweise keine Barriere dargestellt zu haben, um Eisbildung auf geologischen Zeiträumen von mehreren hundert Tausend Jahren zu unterbinden. Eine weiterhin offene Frage ist dagegen wo sich solch große Eismassen während der Kreidezeit gebildet haben könnten. Die wahrscheinlichste Region hierfür stellt die Antarktis dar, welche schon damals am Südpol lag und möglicherweise schon in der Kreidezeit Gebirgszüge besessen hat, die hoch genug waren um weiträumig Schnee und Eis zu akkumulieren. Die Vergletscherung ausgedehnter Festlandsregionen während der Kreidezeit war jedoch sicherlich eher die Ausnahme als die Regel, wie das episodische Auftreten von Reptilien und subtropischen Pflanzen in den hohen Breiten belegt.

Die Studie wurde am 11. Januar 2008 in der renommierten Zeitschrift Science veröffentlicht:

Bornemann, A., Norris, R.D., Friedrich, O., Beckmann, B., Schouten, S., Sinninghe Damsté, J.S., Vogel, J., Hofmann, P., Wagner, T. (2008): Isotopic evidence for glaciation during the Cretaceous supergreenhouse. Science 319, 189-193 (http://dx.doi.org/10.1126/science.1148777 ).

Weitere Informationen:
Dr. André Bornemann
Telefon: Tel: +49-341-9732903
E-Mail: a.bornemann@uni-leipzig.de
dx.doi.org/10.1126/science.1148777

Dr. Bärbel Adams | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1126/science.1148777
http://www.uni-leipzig.de/aktuell/index.php?pmnummer=2008009

Weitere Berichte zu: Eismasse Eisschild Kreidezeit Vereisung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Grazer Forscher stellen Methode zur dreidimensionalen Charakterisierung vulkanischer Wolken vor
14.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Rest-Spannung trotz Megabeben
13.12.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik