Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass Treibhausgasemissionen der Hauptgrund für den heutigen rasanten Klimawandel sind. Neue Forschungsergebnisse aus alten antarktischen Eiskernen deuten jedoch darauf hin, dass die Meerestemperaturen in den letzten drei Millionen Jahren eine bedeutendere Rolle bei den Klimaschwankungen der Erde gespielt haben als bisher angenommen. Diese Entdeckung negiert nicht die Auswirkungen heutiger Treibhausgase, verdeutlicht aber die Komplexität des Klimasystems der Erde und legt nahe, dass frühere Veränderungen möglicherweise durch andere Mechanismen ausgelöst wurden.
Entschlüsselung der Klimageschichte der Erde im antarktischen Eis
Zwei unabhängige Forschungsteams analysierten Eiskerne, die aus der Region Allan Hills in der Antarktis entnommen wurden, einer einzigartigen geologischen Stätte, an der altes Eis freigelegt wird, weil starke Winde neueren Schneefall wegräumen. Diese Kerne, von denen einige sechs Millionen Jahre alt sind, bieten eine seltene Gelegenheit, das Klima einer fernen Vergangenheit zu untersuchen. Die Schichten in diesen Kernen liefern zwar keine kontinuierlichen Aufzeichnungen, enthalten aber unschätzbare Momentaufnahmen des Klimas: Isotopensignaturen, die auf Meerestemperaturen hinweisen, Spuren von Vulkanasche und vor allem eingeschlossene Luftblasen, die die historische Zusammensetzung der Atmosphäre offenbaren.
Abkühlung der Ozeane und Klimaveränderungen
Die erste Studie unter der Leitung von Sarah Shackleton vom Woods Hole Oceanographic Institute nutzte in Meerwasser gelöste Edelgase – Xenon und Krypton –, um vergangene Meerestemperaturen abzuschätzen. Die Daten deuten auf eine drastische Abkühlung des Ozeans vor etwa 2,7 Millionen Jahren hin, die mit dem Plio-Pleistozän-Übergang zusammenfiel, als die Erde von einem wärmeren Klima zu einem Klima überging, das durch expandierende Gletscher auf der Nordhalbkugel gekennzeichnet war. Überraschenderweise ergab die Forschung, dass die Meerestemperaturen während des Übergangs zum mittleren Pleistozän (vor 1,2 bis 0,8 Millionen Jahren) trotz Veränderungen in den Gletscherzyklen relativ stabil blieben.
Stabile Treibhausgase, sich veränderndes Klima
Unterdessen entdeckte ein Team unter der Leitung von Julia Marks-Peterson von der Oregon State University, dass die Kohlendioxid- und Methanwerte in der Atmosphäre über denselben Zeitraum von drei Millionen Jahren „weitgehend stabil“ waren. Diese Entkopplung der Treibhausgaswerte von Klimaveränderungen wirft kritische Fragen auf. Entweder reagierte das Wachstum der Eisdecke bemerkenswert empfindlich auf selbst geringfügige Änderungen des CO₂-Gehalts, oder andere Faktoren – vor allem die Dynamik der Ozeane – waren die vorherrschenden Kräfte, die den Klimawandel in der Vergangenheit vorangetrieben haben.
Implikationen für die heutige Klimakrise
Für die Stabilisierung des Planeten ist es von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie das Erdklima vor dem Eingreifen des Menschen funktionierte. Wie der Cambridge-Klimatologe Eric Wolff feststellt, deuten die neuen Erkenntnisse darauf hin, dass vergangene Klimaveränderungen möglicherweise durch etwas anderes als Treibhausgase allein verursacht wurden.
Allerdings ist die Interpretation dieser alten Eisaufzeichnungen nicht ohne Herausforderungen. Das Eis ist komprimiert und die Aufzeichnungen sind komplex, was es schwierig macht, die Entwicklung des Klimas während der Eis- und Zwischeneiszeit zu isolieren. Trotz dieser Einschränkungen unterstreicht die Forschung, dass Klimasysteme nicht immer so einfach sind wie Ursache und Wirkung.
Das vergangene Klimasystem war weitaus komplexer, als wir einst glaubten, und das Zusammenspiel zwischen Ozeandynamik und Treibhausgasen muss weiter untersucht werden, um vorherzusagen, wie die Erde auf die aktuelle und zukünftige Erwärmung reagieren wird.
