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Arktischer Ozean
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| Deutsches Forschungsschiff "Polarstern"
Die
Klimageschichte der Nordpolarregion konnte erstmals anhand eines arktischen
Bohrkerns rekonstruiert werden. Absolut neu und überraschend ist,
dass sich die Arktis wesentlich früher abgekühlt hat, als bisher
angenommen. |
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In der Bohrung auf dem Lomonosow-Rücken hat man eistransportiertes
Material in Ablagerungen gefunden, die 45 Millionen Jahre alt sind.
Erste
Teile der Antarktis begannen ebenfalls vor rund 43 Millionen Jahren zu
vereisen.
Die
Wissenschaftler leiten daraus ab, dass die Abkühlung der Erde seit
etwa 50 Millionen Jahren durch entsprechende Prozesse an beiden Polen gesteuert
wurde. Die unter Mitarbeit von Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts
in Bremerhaven gewonnenen Erkenntnisse wurden jetzt im Wissenschaftsmagazin
Nature veröffentlicht.
Die
bisherige Rekonstruktion der Langzeit-Klimageschichte der Erde beruht überwiegend
auf geologischen Informationen aus nicht-polaren Breiten. Aufgrund der
logistischen Herausforderungen waren entsprechende Archive aus den polaren
Gebieten nur schwer zu gewinnen. Im Spätsommer 2004 wurden drei Eisbrecher
eingesetzt, um einen 400 Meter langen Sedimentkern vom dem in der zentralen
Arktis gelegenen Lomonosow-Rücken zu erhalten.
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| Arktis
und Antarktis kühlten gleichzeitig ab |
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Bereits
vor dieser Tiefbohrung war bekannt, dass sich die Erde vor 100 Millionen
Jahren abzukühlen begann.
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| Treibeis erschwerte die Tiefbohrung am Lomonosow Rücken.
Die vorhandenen Klimadaten suggerierten,
dass die Abkühlung durch die Vereisung in der Antarktis gesteuert
wurde. Die Arktis kühlte nach diesem Modell erst sehr viel später
vor rund zehn Millionen Jahren ab. |
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In der Bohrung auf dem Lomonosow-Rücken
fand sich eistransportiertes Material in Ablagerungen, die 45 Millionen
Jahre alt sind. Dies bedeutet, dass Meereis in der Arktis wesentlich früher
aufgetreten ist, als bisher angenommen.
Erste
Teile der Antarktis begannen ebenfalls vor rund 43 Millionen Jahren zu
vereisen. Die Autoren leiten daraus ab, dass die Abkühlung der Erde
seit etwa 50 Millionen Jahren durch entsprechende Prozesse an beiden Polen
gesteuert wurde.
Dieser
generelle Abkühlungstrend führte dann zur ersten massiven Vereisung
der Antarktis vor ungefähr 14 Millionen Jahren. Aufgrund der globalen
Abkühlung vor 3,2 Millionen Jahren begann dann ebenfalls Grönland
zu vereisen. Aus der zeitlichen Synchronität der Ereignisse in der
Arktis und Antarktis leiten die Autoren ab, dass für die generelle
Abkühlung der Erde überwiegend Treibhausgase wie Methan und Kohlendioxid
verantwortlich waren. Die Öoffensichtlich
einen geringeren Einfluss auf das Weltklima als bisher gedacht. Erste Teile
der Antarktis begannen ebenfalls vor rund 43 Millionen Jahren zu vereisen.
Die Autoren leiten daraus ab, dass die Abkühlung der Erde seit etwa
50 Millionen Jahren durch entsprechende Prozesse an beiden Polen gesteuert
wurde.
Dieser
generelle Abkühlungstrend führte dann zur ersten massiven Vereisung
der Antarktis vor ungefähr 14 Millionen Jahren. Aufgrund der globalen
Abkühlung vor 3,2 Millionen Jahren begann dann ebenfalls Grönland
zu vereisen. Aus der zeitlichen Synchronität der Ereignisse in der
Arktis und Antarktis leiten die Autoren ab, dass für die generelle
Abkühlung der Erde überwiegend Treibhausgase wie Methan und Kohlendioxid
verantwortlich waren. Die öffnung von Meeresstrassen, wie die Drake
Passage im Süden und die Framstrasse im Norden, hatten offensichtlich
einen geringeren Einfluss auf das Weltklima als bisher gedacht.
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| Tiefbohrung
unter schwierigen Bedingungen |
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Die
erste wissenschaftliche Tiefbohrung im arktischen Ozean fand etwa 225 Kilometer
vom Nordpol entfernt statt.
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| Deutsches Forschungsschiff "Polarstern"
Meterdicke Packeisrücken und grosse Treibeisschollen
erschwerten die Arbeiten. Voraussetzung für diese Mission waren seismische
Daten, die im Jahr 1991 während einer internationalen Arktisexpedition
mit den Eisbrechern Polarstern und Oden entlang des Lomonosow-Rückens
erhoben wurden. |
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Bisher standen aus dieser Region nur Kurzkerne von weniger
als 15 Metern zur Verfügung.
"Die
in dem 400 Meter langen Bohrkern enthaltenen Sedimente geben Aufschluss
über die Klima- und Umweltgeschichte des Arktischen Beckens während
der letzten 55 Millionen Jahre", sagt Prof. Dr. Rüdiger Stein vom
Alfred-Wegener-Institut. "Die Kurzkerne lassen keine direkten Aussagen
über die längerfristige Klimageschichte zu. Nur anhand des neuen
Sedimentkerns können wir den Übergang von einem frühen (alttertiären)
eisfreien zu einem eisbedeckten Arktischen Ozean, wie wir ihn heute kennen,
erklären." Das Verständnis der Ursachen dieser langfristigen
Klimaänderungen ist auch von grosser Bedeutung, um die aktuell beobachteten
Umweltveränderungen in der Arktis zu verstehen.
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| Vor
55 Millionen Jahren noch tropische Temperaturen |
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Bis
zur Tiefbohrung in der Arktis war auch unbekannt, ob das Klima in der Nordpolarregion
vor etwa 55 Millionen Jahren erheblich wärmer war als heute., wie
es Untersuchungen aus nicht-polaren Regionen für das globale Klima
zeigten. Aus den arktischen Sedimenten lässt sich ablesen, dass in
diesem Zeitraum etwa 50 Prozent des heutigen arktischen Ozeans noch nicht
existierte und die Wassertemperaturen bei maximal 24 Grad Celsius lagen.
Vor und nach diesem Klimaoptimum lagen die Wassertemperaturen in der Arktis
nur bei 18 Grad Celsius.
| Integrated
Ocean Drilling Programm - IODP |
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Die
Bohrkampagne wurde im Rahmen des internationalen Bohrprogramms "Integrated
Ocean Drilling Program - IODP" durchgeführt. Die wissenschaftliche
Leitung dieser Expedition lag bei Prof. Jan Backman von der Universität
Stockholm und Prof. Kate Moran von Rhodes Island.
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| Quelle:
Text Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven 2007 |
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