Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Treibhauswelt der Kreidezeit und das Szenario der Zukunft

05.04.2007
Rückblick in die Erdgeschichte erlaubt Szenario der Zukunft
RUBIN Geowissenschaften ist erschienen

Der CO2-Emissionshandel blüht, immer neue Ideen zur Reduktion der Treibhausgase in der Atmosphäre erhitzen die Gemüter, doch auch mit den größten Anstrengungen scheint der Klimawandel unabwendbar. Um das künftige Szenario beschreiben und verstehen zu können, kann ein Rückblick nützen. Paläoozeanographen, Paläontologen und Sedimentologen um Prof. Dr. Jörg Mutterlose und Prof. Dr. Adrian Immenhauser analysieren das Klima der Erdgeschichte, denn es hat in der Vergangenheit wiederholt Treibhausverhältnisse gegeben. Ihr Verständnis kann den Schlüssel zur künftigen Entwicklung liefern. Über ihre Erkenntnisse berichten die Forscher in RUBIN Geowissenschaften, dem aktuellen Sonderheft des Wissenschaftsmagazins RUBIN.

Meeresspiegel war 200 Meter höher als heute

Eine Zeitspanne, die sich durch ein Treibhausklima auszeichnete, war die Kreidezeit (vor 145-65 Mio. Jahren), deren Erforschung Arbeitsschwerpunkt der Arbeitsgruppen Paläontologie und Sedimentologie der Ruhr-Universität ist: Die Analyse von Ablagerungen aus dieser Zeit ergibt, dass der Meeresspiegel vor etwa 93 Mio. Jahren um mindestens 200 m höher gelegen haben muss als heute. Derartige globale Meeresspiegelanstiege werden u. a. durch das Abschmelzen der polaren Eiskappen infolge einer Erhöhung der CO2-Konzentration erklärt. Wie sah das Klima damals genau aus?

Kohlenstoff-Senke reguliert - aber erst Millionen Jahre später

Ein interessanter Fund, den die Forscher bei Kernbohrungen fast überall in der Welt machen konnten, sind mehrere schwarze Tonsteinbänke, die aus der Kreidezeit stammen. Diese dunklen Gesteine weisen eine hohe Anreicherung an organischem Kohlenstoff auf, der aus einzelligen Algen besteht. "Aufgrund von Sauerstoffmangel in den Meeren konnten die Organismen, die die toten Einzeller abbauen und den in ihnen enthaltenen Kohlenstoff dem Stoffkreislauf wieder zuführen, nicht überleben", erklärt Prof. Mutterlose. Da man diese dunklen Gesteine fast weltweit gefunden hat, spricht man von einem ozeanischen anoxischen Ereignis (Ocean Anoxic Event; OAE). Ein OAE repräsentiert einen geologisch kurzen Abschnitt von ca. 500.000 Jahren, in dem es zu einer Unterbrechung des Kohlenstoffkreislaufs kam. Bei den Gesteinen des OAE handelt es sich um Kohlenstoffsenken, da in ihnen Kohlenstoff lange gebunden und somit dem Stoffkreislauf entzogen wird. "Dieses Phänomen wirkt regulierend auf den erhöhten CO2-Gehalt in der Warmphase", erklärt Prof. Mutterlose. "Allerdings beginnt diese Bindung von CO2 erst einige Mio. Jahre verspätet, so dass erst vor ca. 85 Mio. Jahren wieder eine Abkühlung einsetzte."

Kreidezeitliche Verhältnisse im Jahr 2200

Ein globales OAE weist auf ein vollständig anderes klimatisches Regime als heute für den Zeitraum vor 99 bis vor 89 Mio. Jahren hin. Die ozeanischen Zirkulationsmuster wurden damals nicht wie heute durch kalte Tiefenwässer getrieben: Da Polkappenvereisungen fehlten, muss man von sehr trägen Ozeanströmungen ausgehen. Die fehlende Zirkulation verursachte vermutlich das Sauerstoffdefizit in den Ozeanbecken. Man geht für die Kreidezeit von global ausgeglichenen, tropisch-warmen Verhältnissen aus. Die marine Lebenswelt reagierte auf diese Bedingungen mit großer Vielfalt bei gleichzeitig geringer Individuenzahl. "Wenn sich der seit ca. 1960 dokumentierte Anstieg des CO2-Anteils in unserer Atmosphäre weiter fortsetzt, so ist etwa im Jahr 2200 mit kreidezeitlichen CO2-Gehalten zu rechnen", schätzt Prof. Mutterlose. Dann würden sich wahrscheinlich wieder ähnliche stabile Gleichgewichtsverhältnisse einstellen wie in der Kreidezeit. Die Reaktion unserer Biosphäre abzuschätzen, ist schwieriger. Die Verbreitung kälteliebender Formen wird signifikant eingeschränkt werden, schätzen die Forscher. In den Meeren werden Primärproduzenten mit kieseligem Skelett (Diatomeen) zugunsten von solchem mit kalkigem, also kohlenstoffhaltigem Skelett (Coccolithen) und organisch gewandeten Algen (Dinoflagellaten) zurückgedrängt werden. Es würde also eine ganz andere Struktur der Nahrungsketten in den Meeren entstehen.

Themen in RUBIN Geowissenschaften

In der Sonderausgabe RUBIN Geowissenschaften finden Sie folgende Themen. Klimawandel in der Erdgeschichte: Kreidezeit war Treibhauswelt; Damit der Salat nicht so schwer im Magen liegt: Schadstoffe im Boden festsetzen; Qualitätstourismus auf Mallorca: "Ballermann" war besser; Von hohen Löslichkeiten in tiefer Erde: Des Wassers steinerne Fracht; Erdbebenschäden in über zehn Kilometer Tiefe: Gesteine mit Erinnerungsvermögen; Oberfläche bestimmt Kristalleigenschaft: Gesichtsverlust und Stachelaufbau; Stadtstruktur und Wasserqualität: Chinas Megacities geht das Wasser aus. RUBIN Geowissenschaften ist zum Preis von 5 Euro im Dekanat der Fakultät für Geowissenschaften erhältlich und steht im Internet unter: http://www.rub.de/rubin

Weitere Informationen

Prof. Dr. Jörg Mutterlose, Institut für Geologie, Paläontologie, Tel. 0234/32-23249, E-Mail: joerg.mutterlose@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/rubin

Weitere Berichte zu: Geowissenschaft Kreidezeit OAE RUBIN Szenario

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

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

nachricht Ursuppe in Dosen
21.06.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

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

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften