Schwitzen in der Antarktis bei subtropischen Temperaturen? Vor 55 Millionen Jahren war dies Realität, denn zu diesem Zeitpunkt herrschte auf der Erde ein ausgeprägtes Treibhausklima. Doch neue Untersuchungen zeigen, dass dieses Super-Treibhaus offenbar kein einmaliges Ereignis war. Eine Bremer Meeresforscherin konnte nun gemeinsam mit internationalen Kollegen anhand von Sedimentproben aus dem Südatlantik belegen, dass es zwei Millionen Jahre später nochmals ungewöhnlich warm wurde. Daher vermuten die Meeresforscher jetzt, dass beide Warmphasen von Veränderungen in den Erdbahnparametern hervorgerufen wurden. Die Studie erschien kürzlich in der Zeitschrift nature.
Direkter Auslöser für das extreme Treibhausklima-Ereignis vor 55 Millionen Jahren, bekannt als Paläozän-Eozän Wärmemaximum – PETM, waren große Mengen Methan, die am Meeresboden lagerten und durch eine Erwärmung der Wassertemperatur gelöst wurden. Doch was die Erwärmung hervorrief, die das Methaneis schmolz, ist umstritten. Bis jetzt wurden besondere Ereignisse – wie Vulkanausbrüche oder Kometeneinschläge – als Favoriten gehandelt. Das PETM wird als das Studienobjekt zum besseren Verständnis der heute stattfindenden globalen Erwärmung genutzt, da die damals freigesetzte Menge an Treibhausgasen in etwa der entspricht, die wir Menschen in den letzten 200 Jahren freigesetzt haben.
In den untersuchten Proben erkennt man die Ton-Ablagerungen des PETM an ihrer tiefroten Farbe, die durch den sehr geringen Kalkgehalt bedingt ist. „Zwanzig bis dreißig Meter über der roten Tonschicht des PETM sind wir in unseren Sedimentkernen auf eine zweite, ebenfalls rote Schicht gestoßen“, sagt Dr. Ursula Röhl vom Bremer DFG-Forschungszentrum Ozeanränder. „Diese ist etwa zwei Millionen Jahre jünger, der älteren Schicht in chemischer und biologischer Hinsicht aber sehr ähnlich.“ Daher nehmen die Wissenschaftler an, dass diese zweite Schicht eine ähnliche Erwärmung anzeigt – ein eozänes Wärmemaximum. Der Temperaturanstieg während des ETM war jedoch nur circa halb so groß wie während des PETM.
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Nachdem sie das zweite, ca. 53 Millionen Jahre alte Treibhausereignis identifiziert hatten, vermuteten die Wissenschaftler einen gemeinsamen Auslöser. Ein Vergleich der Alter beider Ereignisse mit den neusten Berechnungen der Erdbahnparameter ergab Erstaunliches: die beiden, sich ähnelnden Klimaereignisse fanden jeweils genau zu einer Zeit statt, in der die saisonalen Unterschiede zwischen den beiden Hemisphären besonders ausgeprägt waren. Dadurch stiegen die Temperaturen weltweit, und das im Meeresboden gelagerte Methan löste sich. Das Methan wandelt sich im Ozean teilweise zu Kohlensäure um. Große Mengen Kohlensäure sorgen aber dafür, dass sich Kalkschalen auflösen, so dass nur sehr wenig bis gar kein Kalk abgelagert wird. Daher bleiben nur die Tonablagerungen zurück.
(DFG-Forschungszentrum Ozeanränder, 26.07.2005 – AHE)
