Warum wuchs das Eisschild?

Neuer Zusammenhang zwischen CO²-Gehalt, Temperatur und Erdumlaufbahn

Was führte vor etwa 14 Millionen Jahren dazu, dass eine warme Klimaphase endete und sich das Eis am Südpol stark ausdehnte? Dieser Frage gehen Kieler und Bremer Paläoklimaforscher in einem Beitrag für die aktuelle Ausgabe von Nature (vom 24. November 2005) nach. Dabei ergaben sich Hinweise auf einen direkten zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Abnehmen der Kohlendioxid (CO²)-Werte auf der Erde, dem Anwachsen des Eisschildes und der damit verbundenen globalen Abkühlung. Professor Wolfgang Kuhnt und Dr. Ann Holbourn führen die „globale Abkühlung“ vor 14 Millionen Jahren auf Veränderungen im marinen Kohlenstoffkreislauf, und zeitgleiche Variationen der Erdumlaufbahn und der Neigung der Erdachse zurück.

Kuhnt: „Wir wissen, dass sich die orbitale Situation, d.h. die Bahn der Erde um die Sonne, regelmäßig verändert. Während der Abkühlung hat eine derartige Veränderung stattgefunden, die eine Abnahme der Temperaturen im antarktischen Sommer mit sich brachte. So konnte das antarktische Eisschild ab diesem Zeitpunkt im Sommer nicht mehr abschmelzen und wuchs kontinuierlich an.“

„Zum ersten Mal können wir damit sehr detailliert die Geschichte dieses nachhaltigen Vereisungsschubes rekonstruieren, der in der für uns Geologen kurzen Zeitspanne von 80.000 Jahren stattgefunden hat“, fasst der Marine Mikropaläontologe an der Universität Kiel zusammen.

Der Nachweis dieser kausalen Zusammenhänge gelang den Forschern vom Institut für Geowissenschaften der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und ihrem Kollegen vom DFG-Forschungszentrum Ozeanränder an der Universität Bremen durch Untersuchungen von Meeresablagerungen in zwei Bohrkernen aus dem östlichen und westlichen subtropischen Pazifik. Die Analyse von Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopen in den Kalkschalen winziger Meeresorganismen (Foraminiferen) erlaubt Rückschlüsse auf das Eisvolumen und Kohlendioxidwerte. Dabei wurde ein Zeitraum von etwa zwei Millionen Jahren mit einer zeitlichen Probenauflösung von 4000 Jahren betrachtet.

Die Arbeiten werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des deutschen Beitrags zum internationalen „Integrated Ocean Drilling Program“ gefördert.