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 Gebirge in Bewegung
14.08.2018 | Technische Universität München

nachricht Künstliche Gletscher als Antwort auf den Klimawandel?
09.08.2018 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

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

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

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