Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kamen die Ur-Eiszeiten aus dem Süden?

07.04.2016

Der Nordatlantik gilt als Schlüsselregion, wenn es um großräumige Klimaschwankungen geht. So werden Veränderungen des Golfstromsystems eine wichtige Rolle beim Entstehen von Eiszeiten zugerechnet. Ein internationales Forscherteam von britischen, amerikanischen und deutschen Wissenschaftlern ist es durch Analysen von Meeressedimenten gelungen nachzuweisen, dass das Wachstum der großen kontinentalen Eisschilde auf der Nordhalbkugel vor 2.7 Millionen Jahren von der Südhalbkugel aus initiiert wurde. Die Studie, an der auch Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel beteiligt sind, wurde jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

Auch wenn das Erdklima heute durchaus warm ist, so waren die letzten knapp drei Millionen Jahre meist von eiszeitlichen Verhältnissen geprägt. Während der letzten Hunderttausende von Jahren traten Warmzeiten etwa alle 100.000 Jahre auf.


Eisberg vor Spitzbergen

Maike Nicolai, GEOMAR


Schematische Darstellung der Tiefenwasserzirkulation des Nordatlantiks während klimatischer Warmphasen und des letzten Glazialen Maximums

Abbildung nach Rahmstorf (2002, Nature)

Zuvor waren die eiszeitlichen Zyklen kürzer, alle 40.000 Jahre war es ähnlich warm wie heute, die dazwischen liegenden Eiszeiten waren jedoch nicht so extrem kalt wie zum Beispiel die letzte Eiszeit. Ein solcher Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeiten hat auf der Erde allein in den letzten 2.7 Millionen Jahren 50 Mal stattgefunden.

Während die Wissenschaft sich darüber einig ist, dass die treibende Kraft für diese Wechsel in der Variation der Erdbahnparameter und damit in Variationen der solaren Einstrahlung liegt, wird über die Rolle der Schwankungen der Ozeanzirkulation noch intensiv geforscht.

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat nun Hinweise, dass zumindest die drei größten Eiszeiten zwischen 2.5 und 2.7 Millionen Jahren vor heute durch Veränderungen der tiefen Ozeanzirkulation beeinflusst worden, deren Ursprünge auf der Südhalbkugel liegen.

Die Meeresforscher unter Leitung von Dr. Ian Bailey von der University of Exeter und Prof. Dr. Paul Wilson von der University of Southampton, Großbritannien nutzten in ihrer Studie Fischzähne, die sie in einem Sedimentkern des Nordwestatlantiks fanden. Aus dem in diesen Proben enthaltenen Isotopen des chemischen Elements Neodym konnten die Wissenschaftler auf den Ursprung der Wassermassen vor 2.7 Millionen Jahren schließen.

„Mit der klassischen Kohlenstoffisotopenmethode wären diese Erkenntnisse nicht möglich gewesen“ erläutert Dr. Ian Bailey. „Unsere Ergebnisse unter Zuhilfenahme des Neodym-Isotops zeigen, dass der Nordatlantik in der Übergangsphase zu eiszeitlichen Bedingungen im späten Pliozän nicht die treibende Kraft war“, so Bailey weiter. Die Forscher identifizierten im tiefen Nordwestatlantik Wassermassen, die aus dem südlichen Ozean stammen. Die Tiefenwasserzirkulation war während dieser frühen Eiszeiten offenbar erstaunlich ähnlich wie jene der letzten Eiszeit, obwohl die Eisschilde der Nordhalbkugel vor über 2.5 Millionen Jahren vermutlich noch nicht so ausgedehnt waren wie während der letzten Eiszeit.

„Bisher haben wir immer gedacht, dass die Tiefenwasserproduktion im Atlantik stark vom Frischwassereintrag im Nordatlantik abhängt“, so Prof. Wilson von der University of Southampton. „Die neuen Daten lassen vermuten, dass die Ausbreitung von Wassermassen aus dem Südatlantik einer Vereisungsphase vorausgehen. Weitere Untersuchungen sind noch notwendig, um den gesamten Mechanismus zu verstehen“, so Wilson weiter.

Dr. Marcus Gutjahr, Projektpartner am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel ergänzt, dass das Vorhandensein dieser aus dem Südozean stammenden glazialen Wassermassen im tiefen Nordwestatlantik während der frühen Kaltphasen des Pleistozäns ein bemerkenswerter Fund ist. „Während der letzten Kaltphase unseres Planeten lag eine Tiefenwasserschichtung der nun nachgewiesenen Art nur wenige tausend Jahre vor und war lediglich während des letzten Glazialen Maximums zu finden. Obwohl die Eiszeiten in diesen frühen glazialen Zyklen ganz anders abliefen als die jüngeren, zeigte die Tiefenwasserschichtung ein erstaunlich ähnliches Bild“, so Gutjahr weiter.

Das Vorhandensein dieser stagnanten tiefen Wassermasse kann ferner durchaus dazu geführt haben, dass während dieser Kaltphasen mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre in der Tiefsee gespeichert werden konnte. Das Zusammenspiel von atmosphärischem Kohlendioxidgehalt und atlantischer Tiefenwasserzirkulation ist jedoch sehr komplex. In jedem Fall sind noch weitere Arbeiten notwendig, um dieses Puzzle der eiszeitlichen Zyklen und ihrer Antriebe besser zu verstehen.

Originalarbeit:
Lang, D.L., I. Bailey, P.A.Wilson, T.B. Chalk, G.L. Foster and M. Gutjahr, 2016: Incursions of southern-sourced water into the deep North Atlantic during late Pliocene glacial intensification. Nature Geoscience, DOI: 10.1038/NGEO2688

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Villwock (GEOMAR, Kommunikation & Medien), Tel.: 0431 600-2802, presse(at)geomar.de

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unter hohem Druck elastisch: Bayreuther Forscher erschließen Zusammensetzung des Erdmantels
30.03.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Von der Bottnischen See bis ins Kattegat – Der Klimageschichte der Ostsee auf der Spur
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu 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: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herzerkrankungen: Wenn weniger mehr ist

30.03.2017 | Medizin Gesundheit

Flipper auf atomarem Niveau

30.03.2017 | Physik Astronomie

Europaweite Studie zu „Smart Engineering“

30.03.2017 | Studien Analysen