Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Berner Studie rehabilitiert Klimamodelle

07.02.2017

Mit Hilfe neuer Rekonstruktionsmethoden können Berner Klimaforscher zeigen, dass es im Mittelmeerraum vor 9'000 bis 5'000 Jahren deutlich wärmer war, als frühere Studien vermuten liessen. Damit werden nicht zuletzt Zweifel an der Zuverlässigkeit von Klimamodellen ausgeräumt.

Rekonstruktionen des Klimas sind nötig, da verlässliche Messdaten erst seit rund 150 Jahren existieren. Deshalb behilft sich die Wissenschaft mit sogenannten Proxies. Das sind Indikatoren, mit deren Hilfe sich vergangene Temperaturen auf indirekte Weise nachvollziehen lassen.


Entnahme eines Sedimentkerns von einer Bohrplattform aus.

© Oliver Heiri, Universität Bern.


Larve einer Zuckmücke. Die Verbreitung dieser Mikrofossilien in Seesedimenten gibt Auskunft über vergangene Temperaturen.

© Oliver Heiri, Universität Bern.

Eine weit verbreitete Methode nutzt dazu Pollen, die in Seesedimenten eingelagert worden sind. Aus der Zusammensetzung dieses Blütenstaubs lässt sich ableiten, welche Pflanzenarten an einem bestimmten Standort stark verbreitet waren – und weil bekannt ist, bei welchen Temperaturen welche Arten gedeihen, kann man so auf vergangene Temperaturen schliessen.

Auf die Analyse von Pollen – unter anderem von Weisstannen in Italien – stützten sich auch die einzigen bisher verfügbaren quantitativen Sommertemperatur-Rekonstruktionen für das nördliche Mittelmeergebiet. Sie zeigten im mittleren Holozän (vor 9'000 bis 5'000 Jahren) eine überdurchschnittlich kalte Phase. In die Vergangenheit des Klimas lässt sich aber auch mit Modellen blicken. Im Gegensatz zu den Pollenanalysen zeichnen die Modellsimulationen wärmere Sommertemperaturen für diese Zeitperiode nach.

Damit stand die Klimaforschung vor einem Rätsel: Warum stehen die Rekonstruktionen der Sommertemperaturen für den nördlichen Mittelmeerraum im mittleren Holozän in eklatantem Widerspruch zu den Aussagen von Klimamodellen?

«Die Diskrepanz zwischen den beiden Ergebnissen war derart gross», erklärt Oliver Heiri, Paläoökologe und einer der Autoren der Berner Studie, «dass einige Kollegen deswegen gar die Aussagekraft von Klimamodellen zu Regionen wie dem Mittelmeerraum angezweifelt haben.» Nun haben verschiedene Forschungsgruppen des Oeschger-Zentrums für Klimaforschung der Universität Bern gemeinsam das Rätsel lösen können. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift «Nature Geosciences» publiziert.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit führte zur Lösung

Die Berner Forschenden zeigen auf, dass die Resultate anderer Rekonstruktions-Methoden sehr gut mit den Klimamodellen übereinstimmen. Für die vergangene Verbreitung wichtiger pollenproduzierenden Pflanzen-Arten waren nämlich nicht nur die Temperaturverhältnisse ausschlaggebend, sondern auch Faktoren wie Feuchtigkeit, frühe Landwirtschaft und Feuer.

Kommt in den Sedimentschichten zum Beispiel Pollen von Weisstannen vor, muss das nicht heissen, dass es kalt war. Diese Erkenntnis ist einer alternativen Rekonstruktionsmethode zu verdanken, die Oliver Heiri zusammen mit anderen Forschern erstmals für diesen Zeitraum im Mittelmeerraum einsetzte. Untersucht wurde die Verbreitung von Zuckmücken (Chironomiden). Dazu analysierten die Forschenden Sedimentkerne aus zwei Seen im Apennin.

Andere Berner Forschende konnten anschliessend nachweisen, dass die klimatischen Verhältnisse im Apennin repräsentativ sind für einen grossen Teil des nördlichen Mittelmeerraumes. Und sie zeigten, dass die neue Temperaturrekonstruktion mit Blick auf Modellergebnisse plausibel ist. «Erst der Austausch zwischen Forschern verschiedener Disziplinen ermöglicht es, ganz neue Hypothesen aufzustellen und diese dann auch zu überprüfen», sagt Oliver Heiri. «Das Oeschger-Zentrum ist für diese Art von Zusammenarbeit prädestiniert.»

Die neuen Erkenntnisse zum vergangenen Mittelmeerklima bedeuten nun aber nicht, dass der Wert von Pollenrekonstruktionen generell in Frage gestellt werden muss. In anderen geographischen Gebieten und vor allem für andere Zeiträume, so betont Oliver Heiri, sei die Methode durchaus aussagekräftig. «Unsere Arbeit zeigt aber klar, wie wichtig für die Klimaforschung die Entwicklung neuer Methoden ist.» Dadurch, so der Paläoökologe, liessen sich bestehendes Wissen überprüfen und neue Fragestellungen formulieren.

Angaben zur Publikation:

Stéphanie Samartin, Oliver Heiri, Fortunat Joos, Hans Renssen, Jörg Franke, Stefan Brönnimann and Willy Tinner: Warm Mediterranean mid-Holocene summers inferred from fossil midge assemblages, Nature Geoscience, 06.02.2017, doi: 10.1038/NGEO2891

Weitere Informationen:

http://www.unibe.ch/aktuell/medien/media_relations/medienmitteilungen/2017/medie...

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wetteranomalien verstärken Meereisschwund
16.01.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Material löst sich dynamisch statt kontinuierlich
16.01.2018 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie