Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimapuzzle Arktischer Ozean

02.06.2006


Die Klimageschichte der Nordpolarregion konnte erstmals anhand eines arktischen Bohrkerns rekonstruiert werden. Absolut neu und überraschend ist, dass sich die Arktis wesentlich früher abgekühlt hat, als bisher angenommen.


In der Bohrung auf dem Lomonosow-Rücken hat man eistransportiertes Material in Ablagerungen gefunden, die 45 Millionen Jahre alt sind. Erste Teile der Antarktis begannen ebenfalls vor rund 43 Millionen Jahren zu vereisen. Die Wissenschaftler leiten daraus ab, dass die Abkühlung der Erde seit etwa 50 Millionen Jahren durch entsprechende Prozesse an beiden Polen gesteuert wurde. Die unter Mitarbeit von Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven gewonnenen Erkenntnisse wurden jetzt im Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlicht.

Die bisherige Rekonstruktion der Langzeit-Klimageschichte der Erde beruht überwiegend auf geologischen Informationen aus nicht-polaren Breiten. Aufgrund der logistischen Herausforderungen waren entsprechende Archive aus den polaren Gebieten nur schwer zu gewinnen. Im Spätsommer 2004 wurden drei Eisbrecher eingesetzt, um einen 400 Meter langen Sedimentkern vom dem in der zentralen Arktis gelegenen Lomonosow-Rücken zu erhalten.


Bereits vor dieser Tiefbohrung war bekannt, dass sich die Erde vor 100 Millionen Jahren abzukühlen begann. Die vorhandenen Klimadaten suggerierten, dass die Abkühlung durch die Vereisung in der Antarktis gesteuert wurde. Die Arktis kühlte nach diesem Modell erst sehr viel später vor rund zehn Millionen Jahren ab. In der Bohrung auf dem Lomonosow-Rücken fand sich eistransportiertes Material in Ablagerungen, die 45 Millionen Jahre alt sind. Dies bedeutet, dass Meereis in der Arktis wesentlich früher aufgetreten ist, als bisher angenommen. Erste Teile der Antarktis begannen ebenfalls vor rund 43 Millionen Jahren zu vereisen. Die Autoren leiten daraus ab, dass die Abkühlung der Erde seit etwa 50 Millionen Jahren durch entsprechende Prozesse an beiden Polen gesteuert wurde.

Dieser generelle Abkühlungstrend führte dann zur ersten massiven Vereisung der Antarktis vor ungefähr 14 Millionen Jahren. Aufgrund der globalen Abkühlung vor 3,2 Millionen Jahren begann dann ebenfalls Grönland zu vereisen. Aus der zeitlichen Synchronität der Ereignisse in der Arktis und Antarktis leiten die Autoren ab, dass für die generelle Abkühlung der Erde überwiegend Treibhausgase wie Methan und Kohlendioxyd verantwortlich waren. Die Öffnung von Meeresstrassen, wie die Drake Passage im Süden und die Framstrasse im Norden, hatten offensichtlich einen geringeren Einfluss auf das Weltklima als bisher gedacht.

Die erste wissenschaftliche Tiefbohrung im arktischen Ozean fand etwa 225 Kilometer vom Nordpol entfernt statt. Meterdicke Packeisrücken und große Treibeisschollen erschwerten die Arbeiten. Voraussetzung für diese Mission waren seismische Daten, die im Jahr 1991 während einer internationalen Arktisexpedition mit den Eisbrechern Polarstern und Oden entlang des Lomonosow-Rückens erhoben wurden. Bisher standen aus dieser Region nur Kurzkerne von weniger als 15 Metern zur Verfügung. "Die in dem 400 Meter langen Bohrkern enthaltenen Sedimente geben Aufschluss über die Klima- und Umweltgeschichte des Arktischen Beckens während der letzten 55 Millionen Jahre", sagt Prof. Dr. Rüdiger Stein vom Alfred-Wegener-Institut. "Die Kurzkerne lassen keine direkten Aussagen über die längerfristige Klimageschichte zu. Nur anhand des neuen Sedimentkerns können wir den Übergang von einem frühen (alttertiären) eisfreien zu einem eisbedeckten Arktischen Ozean, wie wir ihn heute kennen, erklären." Das Verständnis der Ursachen dieser langfristigen Klimaänderungen ist auch von großer Bedeutung, um die aktuell beobachteten Umweltveränderungen in der Arktis zu verstehen.

Bis zur Tiefbohrung in der Arktis war auch unbekannt, ob das Klima in der Nordpolarregion vor etwa 55 Millionen Jahren erheblich wärmer war als heute., wie es Untersuchungen aus nicht-polaren Regionen für das globale Klima zeigten. Aus den arktischen Sedimenten lässt sich ablesen, dass in diesem Zeitraum etwa 50 Prozent des heutigen arktischen Ozeans noch nicht existierte und die Wassertemperaturen bei maximal 24 Grad Celsius lagen. Vor und nach diesem Klimaoptimum lagen die Wassertemperaturen in der Arktis nur bei 18 Grad Celsius.

Integrated Ocean Drilling Programm - IODP

Die Bohrkampagne wurde im Rahmen des internationalen Bohrprogramms "Integrated Ocean Drilling Program - IODP" durchgeführt. Die wissenschaftliche Leitung dieser Expedition lag bei Prof. Jan Backman von der Universität Stockholm und Prof. Kate Moran von Rhodes Island.

Mehr Informationen zum IODP finden Sie unter www.bgr.de/iodp/home.htm , www.rcom.marum.de/Arktische_Bohrexpedition_2004_ACEX.html oder auf den internationalen Seiten www.iodp.org/ .

Referenz: K. Moran et al., The Cenozoic palaeoenvironment of the Arctic Ocean, Nature 1.06.2006.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der gemäßigten sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Margarete Pauls | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi-bremerhaven.de/
http://www.iodp.org/
http://www.rcom.marum.de/Arktische_Bohrexpedition_2004_ACEX.html

Weitere Berichte zu: Antarktis Arktis Lomonosow-Rücken Ozean

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Suche nach Grundwasser im Ozean - Neues deutsch-maltesisches Forschungsprojekt gestartet
25.09.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Mit traditionellen Methoden gegen extreme Trockenheit
24.09.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kupfer-Aluminium-Superatom

Äußerlich sieht der Cluster aus 55 Kupfer- und Aluminiumatomen aus wie ein Kristall, chemisch hat er jedoch die Eigenschaften eines Atoms. Das hetero-metallische Superatom, das Chemikerinnen und Chemiker der Technischen Universität München (TUM) hergestellt haben, schafft die Voraussetzung für die Entwicklung neuer, kostengünstiger Katalysatoren.

Chemie kann teuer sein. Zum Reinigen von Abgasen beispielsweise benutzt man Platin. Das Edelmetall dient als Katalysator, der chemische Reaktionen...

Im Focus: Hygiene im Handumdrehen – mit neuem Netzwerk „CleanHand“

Das Fraunhofer FEP beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit der Entwicklung von Prozessen und Anlagen zur Reinigung, Sterilisation und Oberflächenmodifizierung. Zur Bündelung der Kompetenzen vieler Partner wurde im Mai 2018 das Netzwerk „CleanHand“ zur Entwicklung von Systemen und Technologien für saubere Oberflächen, Materialien und Gegenstände ins Leben gerufen. Als Partner von „CleanHand“ präsentiert das Fraunhofer FEP im Rahmen der Messe parts2clean, vom 23.-25. Oktober 2018, in Stuttgart, am Stand der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik (Halle 5, Stand C31), das Netzwerk sowie aktuelle Forschungsschwerpunkte des Institutes im Bereich Hygiene und Reinigung.

Besonders um die Hauptreisezeiten gehen vermehrt Testberichte und Studien über die Reinheit von europäischen Raststätten, Hotelbetten und Freibädern durch die...

Im Focus: Hygiene at your fingertips with the new CleanHand Network

The Fraunhofer FEP has been involved in developing processes and equipment for cleaning, sterilization, and surface modification for decades. The CleanHand Network for development of systems and technologies to clean surfaces, materials, and objects was established in May 2018 to bundle the expertise of many partnering organizations. As a partner in the CleanHand Network, Fraunhofer FEP will present the Network and current research topics of the Institute in the field of hygiene and cleaning at the parts2clean trade fair, October 23-25, 2018 in Stuttgart, at the booth of the Fraunhofer Cleaning Technology Alliance (Hall 5, Booth C31).

Test reports and studies on the cleanliness of European motorway rest areas, hotel beds, and outdoor pools increasingly appear in the press, especially during...

Im Focus: Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

Auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angiologie (DGA) vom 12. bis 15. September in Münster stellten Gefäßspezialisten aus ganz Deutschland die neuesten Therapien bei Gefäßerkrankungen vor. Vor allem in den Bereichen periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) und venöse Verschlusskrankheiten wie die Tiefe Venenthrombose (TVT) gibt gute Neuigkeiten für die Patienten. Viele der 720 Gefäßspezialisten, die an der Jahrestagung teilnahmen, stellten neueste Studienergebnisse vor.

Millionen Menschen leiden in Deutschland unter Gefäßerkrankungen, allein rund fünf Millionen unter der „Schaufensterkrankheit“, medizinisch periphere...

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fachkonferenz "Automatisiertes und autonomes Fahren"

25.09.2018 | Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bisher unbekannter Mechanismus der Blut-Hirn-Schranke entdeckt

25.09.2018 | Biowissenschaften Chemie

Suche nach Grundwasser im Ozean - Neues deutsch-maltesisches Forschungsprojekt gestartet

25.09.2018 | Geowissenschaften

Auf dem Weg zur Prothese der Zukunft

25.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics