Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Nature" veröffentlicht Mainzer Forschungen zu letzten großen Warmzeit: Ein Szenario auch für das Ende unserer Warmzeit?

12.08.2005


Die letzte große Warmzeit, die vor 128.000 bis 118.000 Jahren das Klima auf der Nordhalbkugel der Erde prägte, ging mit Trockenheit, Stürmen und Waldbränden zu Ende. Dies zeigten Forschungen am Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, die das Wissenschaftsmagazin Nature in seiner jüngsten Ausgabe publiziert.


Anhand von Untersuchungen der Sedimente aus einem Trockenmaar in der Westeifel konnte die Arbeitsgruppe um Univ.-Prof. Dr. Frank Sirocko nachweisen, dass diese Trockenperiode 468 Jahre dauerte und den Beginn der letzten Eiszeit markierte. "Die Erkenntnisse über das Ende der letzten großen Zwischeneiszeit sind relevant für die Einschätzung, wie und wann die jetzige Warmzeit zu Ende gehen könnte", erklärte Sirocko zu den Forschungsergebnissen.

Unsere jetzige Warmzeit, das Holozän, dauert bereits seit etwa 11.500 Jahren an. Das ist nicht selbstverständlich: Andere Warmzeiten gingen bereits nach 7.000 Jahren zu Ende, manche allerdings auch erst nach 15.000 Jahren. Ein wesentlicher Faktor für den Wechsel von Eiszeiten und Zwischeneiszeiten ist die Sonneneinstrahlung. Die Strahlungsenergie, die auf der Erde ankommt, schwankt in Abhängigkeit von der Umlaufbahn unseres Planeten um die Sonne, wodurch es zu rhythmischen Veränderungen der Einstrahlungsintensität auf der Nordhemisphäre kommt. Neben der solaren Einstrahlung kontrollieren aber auch Treibhausgase die Temperatur der Erdoberfläche. Und die Entwicklung dieser beider Faktoren ist im Augenblick gegenläufig: Während sich die Einstrahlung auf der Nordhalbkugel seit etwa 6.000 Jahren verringert und in den nächsten 300 Jahren ein Minimum erreicht, sind die Treibhausgase, allen voran das Kohlendioxid, im letzten Jahrhundert drastisch angestiegen und werden wohl auch noch weiter ansteigen. Die Treibhausgase werden aller Wahrscheinlichkeit nach zu einer Zunahme von klimatischen Extremereignissen führen. Diesen Zustand hat es in der jüngeren Vergangenheit noch nie gegeben, weshalb die Frage, wann unsere jetzige Warmzeit zu ihrem Ende kommen und die nächste Eiszeit einsetzen könnte, derzeit sehr kontrovers diskutiert wird.


Aufschluss für die aktuelle Situation erhofft man sich daher von einer Untersuchung der Prozesse, die zum Ende der letzten Warmzeit geführt haben. Diese Periode - nach einem Fluss in den Niederlanden Eem-Warmzeit genannt - dauerte etwa 10.000 Jahre. Unter dem Einfluss der geänderten Sonneneinstrahlung setzte vor 122.000 Jahren zunächst eine Abkühlung ein, die kurz vor Ende der Eem-Warmzeit vor 118.000 Jahren zu einer ausgeprägten Dürreperiode führte. Wie die Mainzer Klimaforscher um Prof. Sirocko zeigen konnten, dauerte diese späte Eem-Dürrephase, als late Eemian aridity pulse oder LEAP bezeichnet, 468 Jahre lang. Staubstürme tobten in unseren Breiten, Waldbrände breiteten sich aus und bis zum Beginn der folgenden Eiszeit ging der Bewuchs mit wärmeliebenden Bäumen zurück. "Wir sehen den Rückgang sowohl bei den Niederschlägen als auch in der Temperatur und vermuten einen Zusammenhang mit einer plötzlichen Verlagerung des Golfstroms nach Süden, wie es in marinen Sedimenten aus dem Nordatlantik beobachtet worden ist", erklärte Sirocko. "Die Sonneneinstrahlung war zu diesem Zeitpunkt auf der Nordhalbkugel ganz ähnlich wie heute." D.h. die Eem-Dürreperiode erfolgte bei einer Einstrahlung von 416 Watt/Quadratmeter im Monat Juli auf 65oN. Zur Zeit beträgt die Sonneneinstrahlung dort 428 Watt/Quadratmeter.

Die Situation ist also insofern vergleichbar und würde uns - ohne die menschengemachten Klimaeinflüsse - in 2.000 bis 3.000 Jahren in eine neue Eiszeit führen. Derzeit beeinflussen wir durch die Emission von Kohlendioxid das Klima in entgegengesetzte Richtung und wirken so einer Umlaufbahn-bedingten Abkühlung der Temperaturen auf der Erde entgegen. "Durch den hohen CO2-Gehalt in der Atmosphäre sind wir derzeit von einer Eiszeit wahrscheinlich weit entfernt", so Sirocko. Die Situation ist dennoch sehr fragil. Keiner weiß verlässlich, wie lange sich das Treibhausgas in der Atmosphäre hält. Darüber hinaus könnte ein weiterer Anstieg jedoch dazu führen, dass das Grönland-Eis zu schmelzen beginnt, was ebenfalls einen massiven Einfluss auf die Golfstromregion hätte und auch zu einer Abkühlung führen würde.

Die Anfangsphase der Eem-Dürreperiode dauerte weniger als zwei Dekaden, d.h. es muss eine ganz deutliche Schwelle für den Übergang geben. Ist diese Schwelle erreicht, so würde es heute wie damals zur Ausbreitung einer Schneedecke über Nordamerika kommen, der Golfstrom würde sich nach Süden verlagern und nur noch etwa bis Schottland reichen und wir bekämen ein trockenes und kühleres Klima: der Beginn einer Abkühlungsphase, die nach einigen Jahrtausenden in eine Eiszeit führt. Bleiben die nächsten 4.000 Jahre jedoch ohne größere klimatologische Zwischenfälle, ist mit einer lang anhaltenden Wärmeperiode zu rechnen. In 4.000 Jahren wird die Sonneneinstrahlung wieder ansteigen und nach den derzeitigen Klimamodellen würde sich die jetzige Warmzeit um weitere 55.000 Jahre verlängern. Erst dann fällt die solare Einstrahlung wieder auf einen Wert, der zwangsläufig eine neue Eiszeit begründet.

Untersuchungen in Maaren und Trockenmaaren der Eifel

Die Untersuchungen der Mainzer Geowissenschaftler erfolgen anhand von Sedimentablagerungen in Maaren und Trockenmaaren der Eifel. In die bis zu 100 Meter tiefen Krater haben sich seit ihrer Entstehung in den letzten 150.000 Jahren Sedimente wie Pollen und Staub abgelagert, die den Forschern als Klimaanzeiger dienen. Mit 23 Kernbohrungen, finanziell gefördert von der Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation, hat das Institut für Geowissenschaften den gesamten Zeitraum von 150.000 Jahren dokumentiert. Für die relevante Periode der Eem-Warmzeit wurden Bohrungen in dem Trockenmaar Hoher List bei Schalkenmehren in der Westeifel herangezogen. Diese Studie wurde von dem Deutschen Klimaforschungsprogramm DEKLIM (www.deklim.de) des Bundesministerums für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.

Im Rahmen des von Sirocko koordinierten DEKLIM Teilprojektes "Klimaänderungen am Ende einer Warmzeit" untersuchten Klimaforscher und Geowissenschaftler aus neun Forschungseinrichtungen die Prozesse, die in der Vergangenheit zum Beginn einer Eiszeit geführt haben, um daraus Prognosen über das wahrscheinliche Ende der noch andauernden Warmzeit aufzustellen. DEKLIM wurde 2001 vom BMBF zur Unterstützung des Nationalen Klimaschutzprogramms und der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung ins Leben gerufen. Mit einem Finanzvolumen von 37 Mio. € wurden über 100 Einzelvorhaben unterstützt.

Kontakt und Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Frank Sirocko
Institut für Geowissenschaften
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. +49 6131 39-22714 oder -24373
E-Mail: sirocko@mail.uni-mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-mainz.de/FB/Geo/Geologie/sedi
http://www.uni-mainz.de

Weitere Berichte zu: Eiszeit Sonneneinstrahlung Trockenmaar Warmzeit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht PM des MCC: CO2-Entzug aus Atmosphäre für 1,5-Grad-Ziel unvermeidbar
22.05.2018 | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

nachricht Die Ostsee als Zeitmaschine
14.05.2018 | 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: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics