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 Was unter dem Yellowstone-Vulkan passiert
17.10.2019 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Eine Festung aus Eis und Schnee
04.10.2019 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Freiburger Forschenden gelingt die erste Synthese eines kationischen Tetraederclusters in Lösung

Hauptgruppenatome kommen oft in kleinen Clustern vor, die neutral, negativ oder positiv geladen sein können. Das bekannteste neutrale sogenannte Tetraedercluster ist der weiße Phosphor (P4), aber darüber hinaus sind weitere Tetraeder als Substanz isolierbar. Es handelt sich um Moleküle aus vier Atomen, deren räumliche Anordnung einem Tetraeder aus gleichseitigen Dreiecken entspricht. Bisher waren neben mindestens sechs neutralen Versionen wie As4 oder AsP3 eine Vielzahl von negativ geladenen Tetraedern wie In2Sb22– bekannt, jedoch keine kationischen, also positiv geladenen Varianten.

Ein Team um Prof. Dr. Ingo Krossing vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Freiburg ist es gelungen, diese positiv geladenen...

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

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

Strom aus Meereswellen – Prototyp läuft in Nordsee

21.10.2019 | Energie und Elektrotechnik

Wenn Zellen zu Kannibalen werden

21.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Neue Impulse für die Energiewende – Power2X startet in die zweite Projektphase

21.10.2019 | Energie und Elektrotechnik

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