Für Wissenschaftler ist die Entwicklung des Erdklimas über sehr lange Zeiträume ein wichtiger Bestandteil des Verständnisses des Klimawandels. Experten hoffen auf Antworten auf Fragen des aktuellen Klimawandels – gewissermaßen möchte man aus der Geschichte lernen.
Für eine neue Studie, veröffentlicht in Zeitschrift „Science“Forscher haben in den letzten 66 Millionen Jahren Klimageschichte geschrieben. Zu diesem Zweck analysierte das Team um Thomas Westerhold vom Zentrum für Meeresumweltwissenschaften (Marum) der Universität Bremen und Norbert Marwan vom Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK) die Sedimente der Ozeane. Die Ergebnisse zeigen, wie beispiellos die globale Erwärmung ist.
Die Wissenschaftler bohrten die Proben von einem Forschungsschiff aus in den Meeresboden verschiedener Ozeane. Ihr besonderes Interesse galt den fossilen Schalen sogenannter Foraminiferen, die in den Sedimenten gespeichert sind – winzigen Organismen, die auf dem Meeresboden leben. Anschließend analysierten sie ihre Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf die damaligen Tiefseetemperaturen, das Eisvolumen und die Kohlenstoffkonzentrationen in der Atmosphäre.
Die resultierende Klimareferenzkurve geht auf das Massensterben vor 66 Millionen Jahren am Ende der Kreidezeit zurück, zu dem auch Dinosaurier gehörten. Zu diesem Zeitpunkt begann das Känozoikum und dauert bis heute an.
Die zwei Dutzend Forscher aus sechs Ländern leiten aus der Klimakurve vier grundlegende Klimabedingungen ab: Sie nennen sie:
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Gewächshaus
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Warmes Haus
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Tolles Haus
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und Eishaus
Entsprechend herrschte in den ersten zehn Millionen Jahren des untersuchten Zeitraums Zustand des Warmhauses zuvor, bei denen die globalen Durchschnittstemperaturen mehr als fünf Grad Celsius über den aktuellen Werten lagen. Vor 56 Millionen Jahren dann ist die Gewächshausphasedas bis vor 47 Millionen Jahren erreichte und wo die Werte mehr als zehn Grad wärmer waren als heute – ungefähr 14 Grad an der Spitze.
Danach kühlte das Klima tendenziell ab: Eine Sekunde folgte bis vor 34 Millionen Jahren Warmhouse-Phase. Danach Coolhouse Stadium, Vor 3,3 Millionen Jahren bildeten sich die großen Eisschilde der Antarktis. Mit dem Eishausbühne Dann bildeten sich auch auf der Nordhalbkugel Eiskappen. Diese Phase, die die menschliche Evolution einschließt, endete mit dem Holozän gegen Ende der letzten Eiszeit vor etwa 12.000 Jahren. In der darauf folgenden zweiten Kühlhausphase ist die Temperatur in den letzten Jahrzehnten mit zunehmender Geschwindigkeit gestiegen.
Die Kurve zeigt auch periodische Schwankungen innerhalb der einzelnen Phasen – zum Beispiel aufgrund von Änderungen in der Erdumlaufbahn um die Sonne. die sogenannten Milanković-Zyklen. Wie das globale Klima reagierte, hing jedoch in hohem Maße von der Konzentration der Treibhausgase und dem Volumen der polaren Eiskappen ab. Die Kurve zeigt auch, dass die aktuelle und erwartete Erwärmung nicht im Bereich der natürlichen Klimaschwankungen liegt.
„Wir wollen verstehen, welche klimatischen Bedingungen in der Vergangenheit herrschten, welche Prozesse dahinter steckten und wie sie von hier aus abliefen“, zitiert der Hauptautor Westerhold in einem Marum-Bericht. „Die Zeit vor 66 bis 34 Millionen Jahren ist besonders interessant, als es auf der Erde erheblich wärmer war als heute.“
Der Co-Autor James Zachos von der University of California in Santa Cruz unterstreicht auch die Bedeutung der Vergangenheit für die Interpretation der Gegenwart. „Nachdem wir es geschafft haben, die natürliche Klimavariabilität zu erfassen, können wir sehen, dass die vorhergesagte anthropogene Erwärmung viel größer ist“, sagt er. „Das Zwischenstaatliches Gremium für Klimaprognosen Vor 2300 könnte die Temperatur der Erde in einem normalen Szenario auf ein Niveau ansteigen, das der Planet seit 50 Millionen Jahren nicht mehr gesehen hat. „“
Genau das Polkappen Der Analyse zufolge haben sie einen entscheidenden Beitrag zum ständigen Wechsel zwischen Kälte- und Zwischenkälteperioden während der Eiskellerphase geleistet. „In einer extremen Gewächshauswelt ohne Eis gibt es keine Rückmeldungen mehr von den Eisplatten“, warnt Zachos. „Und das verändert die Klimadynamik.“
