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 Auf der Suche nach Hochtechnologiemetallen in Norddeutschland
26.06.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblick ins geschlossene Enzym

26.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Laser – World of Photonics: Offene und flexible Montageplattform für optische Systeme

26.06.2017 | Messenachrichten

Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017

26.06.2017 | Messenachrichten