Vor fünf Millionen Jahren war es in der Antarktis so warm, dass große Teile der Gletscher abschmolzen. Dies haben jetzt Wissenschaftler bei der Analyse von Bohrkernen festgestellt, die sie im Rahmen des Antarctic Geological Drilling Programms (ANDRILL) gewonnen haben. Die Warmzeit hielt rund eine Million Jahre an und betraf auch andere Regionen der Erde.
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Die Erde heizt sich auf. Langsam, aber stetig. Bis zum Jahr 2100 wird die Temperatur weltweit um durchschnittlich zwei bis fünf Grad Celsius steigen. Der Klimawandel – daran zweifelt heute kaum noch jemand – ist da. Doch welche Folgen hat die globale Erwärmung für das Leben auf unserer Erde? "Verlässliche Aussagen darüber lassen sich nur anhand gesicherter Vergleichsdaten machen", ist Professor Lothar Viereck-Götte von der Universität Jena überzeugt. Um etwa abzuschätzen, wie der Meeresspiegel durch abschmelzende Gletscher steigen wird, müsse man wissen, wie hoch dieser in früheren Zeiten war, als das Klima auf der Erde noch deutlich wärmer war als heute.
Genau diese Informationen hofft der Professor für Geochemie durch einen gezielten Blick in die Klimageschichte unseres Planeten zu finden: unter dem Eis der Antarktis. "In den Sedimentschichten unter dem mächtigen Eisschild sind Informationen über die Klimabedingungen der Vergangenheit wie in einem Archiv gespeichert", weiß Viereck-Götte. Mit der ersten Bohrung im Rahmen des Bohrprogramms "ANDRILL" hat jetzt ein rund 200-köpfiges internationales Forscherteam von Geowissenschaftlern, Klimaforschern und Technikern, dem auch Viereck-Götte und sein Jenaer Mitarbeiter Andreas Veit angehören, dieses "Klimaarchiv" angezapft.
"ANDRILL" (Geologisches Bohren in der Antarktis) ist ein gemeinsames Programm der USA, Italiens, Neuseelands und Deutschlands zur Erforschung der Klimaentwicklung der Erde durch Bohrungen auf dem antarktischen Kontinent. Die erste Bohrung reichte durch das über 80 Meter mächtige Eis des Ross-Schelfs – des Gletschereises, das vom Land abgleitet und auf dem Meerwasser aufschwimmt – in den 800 Meter tiefer liegenden Meeresboden. Mit jedem Meter, den sich der Bohrer in die Sedimente eingrub, gelangte er etwa 10.000 Jahre zurück in die erdgeschichtliche Vergangenheit.
Rückblick auf zwölf Millionen Jahre
Insgesamt 1.284 Meter und 87 Zentimeter tief hat sich der Hightechbohrer in die Schichten gearbeitet. "Das bedeutet, wir können mit den so erhaltenen Bohrkernen etwa zwölf Millionen Jahre in die Vereisungsgeschichte am Südpol zurück sehen", so Viereck-Götte, Leiter der deutschen "ANDRILL" Kommission.
Der Jenaer Geowissenschaftler ist von der Qualität der Bohrkerne begeistert. "Bisher hat es noch keine Bohrung in der Antarktis oder im Ozeanbereich gegeben, wo verfestigte Gesteine mit einem Kerngewinn von 98 Prozent gewonnen wurden." Auch wenn die Arbeit der Wissenschaftler jetzt erst richtig beginnt, haben erste Untersuchungen der Bohrkerne vor Ort die Forscher bereits in Erstaunen versetzt.
Wie sich beispielsweise aus den großen Mengen an Lagen aus Kieselalgen ablesen lässt, muss es in der Antarktis vor rund fünf Millionen Jahren so warm gewesen sein, dass die Gletscher der Westantarktis und Teile der Ostantarktis abschmolzen. "Diese warme Periode dauerte fast eine Millionen Jahre und war nicht nur auf die Antarktis beschränkt", weiß Viereck-Götte. Hinweise auf eine globale Warmzeit seien auch am Grund des Mittelmeeres und in Kappadokien in der Zentraltürkei zu finden.
"In den auf diese Zeit folgenden rund dreieinhalb Millionen Jahren wechselte das Weltklima ständig", interpretiert Viereck-Götte die aus dem ANDRILL-Projekt erhaltenen Daten. Erst innerhalb der letzten eine Million Jahre seien die Gletschermassen in der Antarktis stabiler. "Schwankungen des Klimas", so der Jenaer Forscher, "sind folglich eher der Normalfall und nicht die Ausnahme.
Genauere Analysen folgen
Nach den Voruntersuchungen vor Ort sollen jetzt genauere Analysen ausgewählter Proben im Labor folgen. Die Bohrkerne, die derzeit noch in der Antarktis liegen, werden im Frühjahr per Schiff nach Florida gebracht. In Tallahassee wird sich im Mai das gesamte internationale ANDRILL-Team treffen. Auch Viereck-Goette wird dann vor Ort sein, um die Proben auszuwählen, an denen die Jenaer Geowissenschaftler dann in den kommenden zwei Jahren forschen werden.
Er und seine Göttinger Kollegen wollen vor allem die chemische Zusammensetzung der zutage geförderten Sedimente und einzelne Partikel genauer unter die Lupe nehmen, während Veit die chemische und mineralogische Zusammensetzung der vulkanischen Aschelagen in den Bohrkernen interessiert.
(idw – Universität Jena, 01.03.2007 – DLO)
