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scinexx | Ozeane „rülpsten“ CO2: Erwärmung nach der letzten Eiszeit setzte große CO2-Mengen aus den Meeren frei
Freitag, 14.12.2007
Ozeane „rülpsten“ CO2
Erwärmung nach der letzten Eiszeit setzte große CO2-Mengen aus
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den Meeren frei
Die Erwärmung der Erde nach der letzten Eiszeit hat nicht nur die
Meeresströmungen verändert, sie hat auch einen gewaltigen
Kohlendioxid-„Rülpser“ provoziert: Eine in „Science“ erschienene
Studie weist jetzt erstmals nach, dass die wärmebedingten
Veränderungen zu der Freisetzung großer Mengen CO2 aus der
Tiefsee in die Atmosphäre geführt haben.
Die Ozeane der Erde spielen eine
entscheidende Rolle im globalen
Kohlenstoffkreislauf, von dem das in der
Atmosphäre befindliche Kohlendioxid nur
einen Ausschnitt darstellt. 40 Billionen
metrischen Tonne – 15 Mal mehr als in
Atmosphäre, Boden und Süßwasser
zusammen - ist im Wasser der Weltmeere
gespeichert. Wie dieses gewaltige
Klima und Meer
© IMSI MAsterClips
Reservoir jedoch mit der Atmosphäre
interagiert, ist bislang nur in Teilen bekannt und wird seit Jahren intensiv
erforscht und diskutiert.
Hinweis auf „altes“ Kohlendioxid
Eine neue Studie von Forschern der Universität von Colorado, der Kent
State University und der Columbia University hat nun erstmals belegt,
was viele Wissenschaftler bereits vermuteten, aber nicht belegen
konnten: Dass der CO2 Austausch zwischen Meer und Luft nicht nur
langsam, sondern auch abrupt und in großen Mengen erfolgen kann. Die
entscheidenden Hinweise entdeckten die Forscher in einem Bohrkern aus
dem Meeresboden der Baja California vor der Küste Mexikos.
Die Bohrkerne enthielten die Kalkschalen von fossilen, am Meersgrund
lebenden Einzellern, den Foraminiferen. Sie nehmen gelöstes
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Kohlendioxid aus dem umgebenden Wasser auf und bauen den darin
enthaltenen Kohlenstoff in ihre Schalen ein. Als die Wissenschaftler diese
Schalen mithilfe der C-14 Methode datierten, fielen ihnen zwei deutliche
Abweichungen auf: In diesen Zeitabschnitten, beginnend jeweils vor
18.000 und vor 13.000 Jahren, ergaben die Isotopenwerte für den
Kohlenstoff in den Schalen ein sehr viel höheres Alter als für die
Foraminiferen in Frage kam.
„Rülpser“ vor der antarktischen Küste
Für die Forscher war klar: Die Einzeller mussten in diesen Perioden
Kohlendioxid aufgenommen und umgewandelt haben, dass nicht
„zeitgenössisch“ war, sondern aus einer älteren, lange Zeit von der
Atmosphäre isolierten Quelle stammen musste. Dafür jedoch kam nur
eine Quelle in Frage: eine plötzliche Freisetzung von Kohlendioxid aus der
Tiefsee. Im Pazifik allerdings sind solche „Rülpser“ eher unwahrscheinlich.
Die Wissenschaftler vermuten daher, dass dies im Meeresgebiet vor der
Antarktis geschah. Hierbei wurde ein Großteil des Gases direkt in die
Atmosphäre entlassen, ein Teil des CO2-angereicherten Wasser gelangte
jedoch durch Meeresströmungen auch in nördlichere Meeresgebiete. Das
Aufströmen und die Freisetzung des Kohlendioxids stimmt zeitlich gut
überein mit einem Anstieg des atmosphärischen CO2-Gehalts von 190
ppm (parts per million) während der Eiszeit bis auf 270 ppm in der
folgenden Warmphase.
„Wir können daraus die Lehre ziehen, dass abrupte Veränderungen der
Ozeanzirkulation in der Vergangenheit die Fähigkeit des Meeres
beeinträchtig haben, Kohlendioxid aus der Atmosphäre fernzuhalten“,
erklärt Thomas Marchitto, Geologe der Universität von Colorado und
Koautor der Studie. „Das könnte uns dabei helfen zu verstehen, wie diese
Fähigkeit durch die zukünftige Erwärmung beeinflusst werden könnte.“
Eisschmelze als Ursache
Was damals die plötzliche Freisetzung des Kohlendioxids aus der Tiefe
verursacht hat, ist bisher unklar. Viele Forscher vermuten jedoch, dass
die massive Erwärmung nach der Eiszeit große Teile der Eisdecke der
Nordhalbkugel schmelzen ließ. Dies wiederum brachte die Atlantische
Zirkulation zum Erliegen und damit auch das globale „Förderband“ der
Meeresströmungen. Dadurch erwärmten sich die antarktischen Gewässer,
das Meereis schmolz und ermöglichte das plötzliche Aufsteigen von
Kohlendioxid aus der Tiefe.
“Nachdem das CO2 einmal aufstieg, beschleunigte es den
Erwärmungsprozess noch, wie stark, können wir allerdings nicht sagen“,
erklärt Robert Anderson, ebenfalls Mitarbeiter der Studie. „Es gibt auch
noch immer große Unsicherheiten darüber, wie die Ozeane auf die
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aktuelle Erwärmung reagieren werden.“ Seiner Ansicht nach könnte die
Studie eine Art „Weckruf“ für die Wissenschaftlergemeinschaft sein, sich
zukünftig noch intensiver mit dem Einfluss der Ozeane auf den
Klimawandel zu beschäftigen.
(The Earth Institute at Columbia University, 18.05.2007 - NPO)
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