Donnerstag, 27. August 2020
Die Temperatur der Erde ist in letzter Zeit gestiegen – aber vor 20.000 Jahren lag sie weit unter dem, was sie heute ist. Wie kalt es während der Eiszeit war, wird jetzt von Forschern unter Verwendung von Mikrofossilien aus Tiefseesedimenten berechnet. Ihre Ergebnisse können auch bei der Vorhersage des aktuellen Klimawandels hilfreich sein.
Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren war es kalt – massive Eisplatten bedeckten die meisten nördlichen Regionen Nordamerikas und Europas. Aber wie kalt war es wirklich? Forscher, die mit der Paläoklimatologin Jessica Tierney aus Arizona zusammenarbeiteten, wollten dieses Rätsel endlich lösen. Zu diesem Zweck wertete das Team Daten zu Mikrofossilien in Tiefseesedimenten aus, die Informationen über die Temperatur der Meere in der Vergangenheit liefern. Mithilfe eines Klimamodells berechneten die Forscher eine globale Durchschnittstemperatur für die Zeit, in der moderne Menschen Europa kolonisierten.
Das Ergebnis ihrer Studie, die in der Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde: Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit betrug die durchschnittliche Temperatur auf der Erde etwa 7,8 Grad Celsius. Weltweit war es durchschnittlich 6 Grad kälter als jetzt. „Nach meiner eigenen Erfahrung klingt es vielleicht nicht nach einem großen Unterschied, aber es ist tatsächlich eine große Veränderung“, sagte Tierney. Im 20. Jahrhundert lag der Weltdurchschnitt bei 14 Grad Celsius.
Die manchmal signifikanten regionalen Unterschiede sind auf einer Weltkarte der Eiszeittemperatur zu sehen, die Tierney und ihr Team entworfen haben.
(Foto: Jessica Tierney)
Der Temperaturunterschied gegenüber heute war jedoch in einigen Teilen der Welt viel höher als in anderen. Die größten Anomalien traten vor 20.000 Jahren in den hohen Breiten auf, dh in arktischen Regionen. Damals war es dort etwa 14 Grad kälter als heute. Dies bestätigt laut Tierney auch die Annahme, dass Regionen in hohen Breiten stärker auf klimatische Schwankungen reagieren – sowohl in die eine als auch in die andere Richtung. Berechnungen haben gezeigt, dass sich die Arktis aufgrund des aktuellen Klimawandels auch deutlich schneller erwärmt als andere Regionen.
Klimaeffekt des CO2-Gehalts
Aber was bekommen Sie, wenn Sie die Temperatur während der Eiszeit kennen? Anhand der Daten kann die Empfindlichkeit des Klimas berechnet werden, sagen die Forscher, wie stark die globale Temperatur auf den CO2-Gehalt in der Atmosphäre reagiert. Tierney und ihr Team stellten fest, dass die globale Durchschnittstemperatur jedes Mal, wenn sich der CO2-Gehalt verdoppelt, um etwa 3,4 Grad steigt. „Das Erdsystem reagiert also tatsächlich auf Änderungen des CO2“, sagte Tierney.
Beispielsweise betrug während der Eiszeit der Anteil des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre 180 ppm (parts per million), was sehr gering war. Vor der industriellen Revolution stieg sie auf 280 ppm, jetzt 415 ppm. Mit dem gegenwärtigen Anstieg der CO2-Werte wird es auch „sehr schwierig“ sein, einen Anstieg der globalen Temperatur um mehr als 2 Grad über das vorindustrielle Niveau zu vermeiden, sagt der US-Forscher. Mit dem Pariser Klimaabkommen von 2015 wurde versucht, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen.
In Zukunft wollen Tierney und ihr Team auch das Klima vergangener warmer Perioden rekonstruieren. Wenn sie können, denken sie, „können wir wichtige Fragen beantworten, wie die Erde auf sehr hohe CO2-Werte reagiert.“ Die Wissenschaftler wollen unser Verständnis für den bevorstehenden Klimawandel verbessern.