Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Menschgemachter Klimawandel unterdrückt die nächste Eiszeit

14.01.2016

Der Mensch ist zu einer geologischen Kraft geworden, die den Beginn der nächsten Eiszeit unterdrücken kann – das zeigt eine Studie, die jetzt im renommierten Fachmagazin Nature veröffentlicht wird.

Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung haben den Code der Eiszeiten geknackt und in dem Verhältnis von Sonneneinstrahlung auf die Erde und CO2-Konzentration in der Atmosphäre den Schlüssel gefunden, um die letzten acht Eiszyklen der Erdgeschichte zu erklären. Gleichzeitig machen ihre Ergebnisse deutlich, dass schon eine moderate Störung des natürlichen Kohlenstoffhaushalts des Planeten durch den Menschen die nächste Eiszeit um 100.000 Jahre verschieben könnte.


Permafrostboden in Spitzbergen.

Foto: Alfred-Wegener-Institut/Jaroslav Obu

„Auch ohne den menschengemachten Klimawandel würden wir den Beginn einer neuen Eiszeit erst in etwa 50.000 Jahren erwarten – das macht das Holozän als gegenwärtige Epoche bereits zu einer ungewöhnlich langen Phase zwischen zwei Eiszeiten“, erklärt Leitautor Andrey Ganopolski.

„Unsere Studie zeigt jedoch auch, dass bereits relativ moderate zusätzliche CO2-Emissionen aus der Verbrennung von Öl, Kohle und Gas ausreichen, um die nächste Eiszeit um weitere 50.000 Jahre zu verzögern. Unter dem Strich bedeutet dies, dass wir einen kompletten Eiszeitzyklus überspringen, was beispiellos ist. Es ist wirklich verblüffend: Der Mensch ist in der Lage, einen der fundamentalen Mechanismen zu stören, die die Welt geformt haben, wie wir sie heute kennen.“

Erstmals kann die Wissenschaft den Beginn der letzten Eiszeiten durch die Bestimmung von Schlüsselfaktoren erklären, die dem Beginn einer neuen Eiszeit vorangehen. „Unsere Ergebnisse lassen eine funktionale Beziehung zwischen der Sonneneinstrahlung im Sommer und atmosphärischem CO2 erkennen, die den Beginn einer neuen Eiszeit kennzeichnet. So lässt sich nicht nur die Vergangenheit erklären, es ermöglicht uns auch künftige Perioden abzusehen, in denen ein neuer Eiszeitzyklus einsetzen kann“, sagt Ganopolski.

Der Mensch als geologische Kraft

Mit einem ausgeklügelten Computermodell des Erdsystems, in dem die Dynamik von Atmosphäre, Ozean, Eisschilden und der globale Kohlenstoffzyklus simuliert werden, haben die Wissenschaftler den Effekt menschgemachter CO2-Emissionen auf das Eisvolumen der Nordhalbkugel untersucht. „Weil Kohlendioxid in der Atmosphäre extrem langlebig ist, haben vergangene wie künftige Emissionen großen Einfluss darauf, wann ein neuer Eiszeitzyklus beginnt“, sagt Ko-Autorin Ricarda Winkelmann.

„Unsere Analyse zeigt, dass schon geringe zusätzliche Kohlenstoff-Emissionen die Entwicklung der Eisbedeckung auf der Nordhalbkugel wohl auf zehntausende Jahre beeinflussen würde, während künftige CO2-Emissionen von 1.000 oder 1.500 Gigatonnen Kohlenstoff die nächste Eiszeit um mindestens 100.000 Jahre verschieben könnten.“

Die Suche nach den Ursachen von Eiszeitzyklen gehört zu den faszinierendsten Fragen der Erdsystemanalyse und der Paläo-Klimatologie, der Wissenschaft von Klimaveränderungen in der gesamten Geschichte des Planeten. Für gewöhnlich markiert eine Periode geringer Sommer-Sonneneinstrahlung den Beginn einer neuen Eiszeit; Bedingungen wie wir sie derzeit vorfinden.

Allerdings gibt es derzeit keine Hinweise auf den Beginn einer neuen Eiszeit: „Das war die Motivation für diese Studie. Das Rätsel zu lösen, welche Mechanismen die vergangenen Eiszeitzyklen angetrieben haben, ermöglicht uns auch, den Anfang eines neuen Eiszeitalters abzusehen“, so Winkelmann.

„Wie keine andere Kraft auf dem Planeten haben Eiszeiten unsere globale Umwelt geformt und damit auch die Entwicklung der menschlichen Zivilisation bestimmt. Wir verdanken unter anderem unsere fruchtbaren Böden der letzten Eiszeit; sie hat auch unsere heutige Landschaft gestaltet durch Gletscher und Flüsse, Fjorde, Moränen und Seen, die aus ihr entstanden sind.

Heute ist es jedoch die Menschheit mit ihren Emissionen aus fossilen Brennstoffen, die die zukünftige Entwicklung des Planeten bestimmt“, sagt Ko-Autor Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts. „Das zeigt sehr deutlich, dass wir schon längst in eine neue Ära eingetreten sind, und dass die Menschheit im Anthropozän selbst zur geologischen Kraft geworden ist. Tatsächlich führt das vielleicht eine Epoche herbei, die mit dem Begriff Deglazial überschrieben werden könnte."

Artikel: Ganopolski, A., Winkelmann, R., Schellnhuber, H.J. (2016): Critical insolation-CO2 relation for diagnosing past and future glacial inception. Nature [DOI:10.1038/nature16494]

Weblink zum Artikel, wenn er am 14. Januar veröffentlicht wird: http://www.nature.com/nature/index.html

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima

Jonas Viering | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Weitere Informationen:
http://www.pik-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

nachricht Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden «Krebssignatur» in Proteinen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt

05.12.2016 | Geowissenschaften

Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen

05.12.2016 | Ökologie Umwelt- Naturschutz