Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sinkender Meeresspiegel brachte Vulkane zum Überlaufen

06.07.2017

Internationales Forschungsteam findet Verbindung zwischen fester Erde und Klimasystem

Während der letzten 800.000 Jahre zeigten antarktische Temperaturen und atmosphärischer Kohlendioxidgehalt eine im Wesentlichen gleichgerichtete Entwicklung. Doch der Übergang in die letzte Eiszeit verlief anders: Vor ca. 80.000 Jahren sanken die Temperaturen, der Kohlendioxidgehalt aber blieb stabil.


Modell eines Hotspot-Vulkans. Am Übergang zu jüngsten Eiszeit könnte der nachlassende Druck des Meerwassers auf die Erdkruste zu erhöhter vulkanischer Aktivität geführt haben. Grafik: Jörg Hasenclever

Ein internationales Forscherteam unter gemeinsamer Leitung des GEOMAR Kiel und des Alfred-Wegener-Instituts Bremerhaven hat nun mit Hilfe von Modellrechnungen herausgefunden, dass ein Zusammenspiel aus abfallendem Meeresspiegel und zunehmender Vulkanaktivität zu der Anomalie geführt haben könnte. Die Ergebnisse erscheinen heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications.

Bei der Entwicklung des Klimas gibt es Regelmäßigkeiten, die sich über lange Abschnitte der Erdgeschichte verfolgen lassen. Eine davon lautet: Die globalen Durchschnittstemperaturen und der Anteil von Kohlendioxid in der Erdatmosphäre entwickeln sich mehr oder weniger gleichgerichtet. Vereinfacht ausgedrückt heißt das: Sinken die Temperaturen, sinken auch die CO2-Werte und umgekehrt.

Doch es gibt Ausnahmen von dieser Regel. Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung hat jetzt eine mögliche Ursache für eine derartige Unregelmäßigkeit entdeckt.

Ein Beispiel ist der letzte Übergang zu eiszeitlichen Bedingungen. Vor circa 80.000 Jahren sanken zwar die Temperaturen, aber die Menge des Kohlendioxids in der Atmosphäre blieb für mehrere tausend Jahre relativ stabil. Der Grund dafür könnte in einem Wechselspiel aus sinkendem Meeresspiegel und erhöhter mariner Vulkanaktivität liegen. So berichten es die Forschenden nun in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications.

In der Übergangsphase von einer Warm- zu einer Kaltzeit bilden sich aufgrund abnehmender Temperaturen kontinentale Eisschilde aus, die große Mengen an Wasser binden. Dadurch sinkt der Meeresspiegel und damit die Wasserlast, die auf den Ozeanboden – und damit auf die Erdkruste - einwirkt.

„Um diese Prozesse besser zu verstehen und zu quantifizieren, haben wir ein umfangreiches Computermodell entwickelt, welches wir mit geodynamischen Daten gefüttert haben. In Kombination dazu haben wir Paläo-Klimadaten analysiert und Simulationen mit einem globalen Kohlenstoffkreislauf-Modell durchgeführt“, erklärt Dr. Jörg Hasenclever, der Erstautor der Studie, das Vorgehen des Teams. Die Untersuchungen beziehen sich dabei auf weltweit 43 Unterwasservulkane an sogenannten Hotspots und die vulkanische Aktivität entlang der Mittelozeanischen Rücken.

„Unser Ansatz hat gezeigt, dass durch die Druckabnahme an der Erdkruste ein vermehrter Lava- und Kohlendioxidausstoß stattgefunden haben könnte. Das ausgestoßene CO2 der Vulkane hat dabei womöglich dem Abfall des atmosphärischen Kohlendioxids entgegengewirkt“, ergänzt Prof. Dr. Lars Rüpke vom GEOMAR.

Die Untersuchungen zeigen, dass es enge Wechselwirkungen zwischen der festen Erde und dem Klimasystem auch auf geologisch relativ kurzen Zeitskalen von 5,000 bis 15,000 Jahren geben kann. Mitautor Dr. Gregor Knorr vom Alfred-Wegener-Institut erläutert weiter: „Entsprechende Wechselwirkungen können somit einen neuartigen Baustein für die Erdsystemforschung liefern, um die Klimaentwicklung während eiszeitlicher Meeresspiegeländerungen besser zu verstehen“.

Originalarbeit:
Hasenclever, J., G. Knorr, L. H. Rüpke, P. Köhler, J. Morgan, K. Garofalo, S. Barker, G. Lohmann, I. R. Hall: Sea level fall during glaciation stabilized atmospheric CO2 by enhanced volcanic degassing (2017). Nature Communications, http://dx.doi.org/10.1038/NCOMMS15867

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.awi.de Das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wissenschaftler entdecken neue Formen von Feldspat
02.06.2020 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht Aufwärts mit dem „Blasen-Taxi“: Mikroorganismen vom Meeresgrund mischen in der Wassersäule bei Methanumsatz mit
27.05.2020 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleines Protein, große Wirkung

In Meningokokken spielt das unscheinbare Protein ProQ eine tragende Rolle. Zusammen mit RNA-Molekülen reguliert es Prozesse, die für die krankmachenden Eigenschaften der Bakterien von Bedeutung sind.

Meningokokken sind Bakterien, die lebensbedrohliche Hirnhautentzündungen und Sepsis auslösen können. Diese Krankheitserreger besitzen ein sehr kleines Protein,...

Im Focus: Small Protein, Big Impact

In meningococci, the RNA-binding protein ProQ plays a major role. Together with RNA molecules, it regulates processes that are important for pathogenic properties of the bacteria.

Meningococci are bacteria that can cause life-threatening meningitis and sepsis. These pathogens use a small protein with a large impact: The RNA-binding...

Im Focus: Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen

Ist die Elektronik, so wie wir sie kennen, am Ende?

Der Einsatz moderner elektronischer Schaltkreise für immer leistungsfähigere Rechentechnik und mobile Endgeräte stößt durch die zunehmende Miniaturisierung in...

Im Focus: K-State study reveals asymmetry in spin directions of galaxies

Research also suggests the early universe could have been spinning

An analysis of more than 200,000 spiral galaxies has revealed unexpected links between spin directions of galaxies, and the structure formed by these links...

Im Focus: Neue Messung verschärft altes Problem

Seit Jahrzehnten rätseln Astrophysiker über zwei markante Röntgen-Emissionslinien von hochgeladenem Eisen: ihr gemessenes Helligkeitsverhältnis stimmt nicht mit dem berechneten überein. Das beeinträchtigt die Bestimmung der Temperatur und Dichte von Plasmen. Neue sorgfältige, hoch-präzise Messungen und Berechnungen mit modernsten Methoden schließen nun alle bisher vorgeschlagenen Erklärungen für diese Diskrepanz aus und verschärfen damit das Problem.

Heiße astrophysikalische Plasmen erfüllen den intergalaktischen Raum und leuchten hell in Sternatmosphären, aktiven Galaxienkernen und Supernova-Überresten....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

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

Alternativer Zement - Rezeptur für Öko-Beton

04.06.2020 | Architektur Bauwesen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Unschuldig und stark oxidierend

04.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

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