Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Ozeane kontrollieren das Klima

13.05.2005


Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre unterliegt seit Jahrtausenden grossen Schwankungen. Bisher war jedoch unbekannt, welche Faktoren für diese Schwankungen verantwortlich waren. Forschende der ETH Zürich und ihre Kollegen aus Deutschland und den USA konnten nun zeigen, dass sich für die letzten 400.000 Jahre ein direkter Zusammenhang zwischen der Konzentration des atmosphärischen Kohlendioxids und der Schichtung der polaren und subpolaren Ozeane nachweisen lässt. Die Forscher publizieren ihre Ergebnisse in der neusten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science".



Das Forscherteam unter Leitung von Samuel Jaccard von der ETH Zürich und seinem Kollegen Gerald Haug vom Geoforschungszentrum Potsdam nahm geochemische Messungen an Meeressedimenten des subarktischen Nordpazifiks vor. Dabei ergab sich, dass sich die Algenproduktion der Region in ähnlicher Weise ändert wie die atmosphärische CO2-Konzentration während der letzten 400.000 Jahre. Die Daten über die CO2-Konzentration wurden aus Eisbohrkernen der Antarktis gewonnen. Die Wissenschaftler konnten beweisen, dass die verstärkte Stabilität der Schichtung durch eine ’Süsswasserkappe’ dazu führte, dass in den Kaltzeiten weniger Nährstoffe und CO2 an die Wasseroberfläche gelangte und vom Ozean in die Atmosphäre abgegeben wurden.



Diese Feststellung ist ein Indiz dafür, dass die physikalische Schichtung der polaren und subpolaren Ozeane als ’kommunizierende Röhre’ zwischen Ozean und Atmosphäre funktioniert. Die Schichtung der Ozeane spielt damit eine zentrale Rolle in der globalen Klimaentwicklung.

Negative Auswirkung auf Treibhausgaskonzentration

Diese enge Beziehung zwischen Ozeanen und Atmosphäre hat allerdings auch negative Folgen. Der Gehalt des Treibhausgases CO2 in der Erdatmosphäre ist nämlich ein Regelmechanismus im globalen Klima. Ohne atmosphärische Treibhausgase würde die mittlere Temperatur des Planeten Erde bei minus 18 Grad Celsius liegen. Die vorindustriellen Treibhausgaskonzentrationen schwankten während der letzten 400.000 Jahre zwischen 280 ppm (parts per million) in den Warm- oder Zwischeneiszeiten und 180 ppm in den Kalt- oder Glazialzeiten. Die mittleren globalen Temperaturen lagen zwischen 15 und 12 Grad Celsius. Der heutige atmosphärische CO2-Gehalt beträgt 370 ppm und steigt rapide an. Die damit verbundene derzeitige globale Erwärmung liegt bei etwa 0,7 Grad Celsius seit 130 Jahren.

Da der Ozean eine 50 mal höhere CO2-Konzentration als die Atmosphäre hat, kann eine schnell voran schreitende Erwärmung durch menschliche Einflüsse dazu führen, dass sich der Austausch Ozean-Atmosphäre beschleunigt und dies die Erwärmung der Erde vorantreibt.

Bedingungen wie in Warmzeiten

Zuletzt war es vor etwa 3 Millionen Jahren im Pliozän so warm wie heute. Zu dieser Zeit war die mittlere Temperatur des Planeten Erde um etwa 2-3 Grad Celsius höher als heute und die atmosphärische CO2 Konzentration betrug 400-500ppm. Damals war die ozeanische ’Süsswasserkappe’ im Nord-Pazifik nicht vorhanden und auch im Südpolarmeer war sie stark reduziert. Unser Planet hatte kein Eis auf der Nordhemisphäre und der Meeresspiegel war 6 m höher als heute. Es ist wahrscheinlich, dass bereits in diesem Jahrhundert ein ähnliches Szenario mit einer eisfreien Nordhemisphäre Wirklichkeit wird, wenn weiterhin Emissionen von Treibhausgasen wie CO2 im bisherigen Ausmass ausgestossen werden.

Anke Poiger | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Berichte zu: CO2 CO2-Konzentration Erwärmung Ozean Planet Schichtung Temperatur Treibhausgas

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie