Kontinentalabhang als Klimaarchiv GEOTECHNOLOGIEN im Focus - scinexx | Das Wissensmagazin
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Kontinentalabhang als Klimaarchiv

GEOTECHNOLOGIEN im Focus

Küstengestein als Klimaarchiv © IMSI MasterClips

Das irdische Klima ist in ständigem Wandel, Warm- und Kaltzeiten wechseln sich ab und Temperaturschwankungen sind eher die Regel als die Ausnahme. Zahlreiche Zeugnisse der Erdgeschichte zeigen dies sehr deutlich. Doch woher weiß man, ob sich eine Schwankung noch im „normalen“, natürlichen Rahmen bewegt? Oder ob vielleicht das System schon dabei ist zu entgleisen?

Da auch Klimaforscher nicht wirklich in die Zukunft schauen können, müssen sie sich für ihre Modelle und Prognosen auf die Daten stützen, die vorhanden sind. Und dies sind neben denen des gegenwärtigen Klimageschehens vor allem Hinweise, Zeugnisse und Relikte aus der Vergangenheit der Erde. Weltweit suchen Wissenschaftler daher im ewigen Eis von Gletschern und Polarregionen, in Sedimenten von Seen und Meeren oder im Gestein des Untergrunds nach Indizien für die Klimakapriolen der Erdgeschichte und vor allem deren Ursachen.

Spurensuche am Rand der Kontinente

Eine besonders reichhaltiges Klimaarchiv sind dabei die Regionen, an denen Ozeane und Kontinente aneinandergrenzen oder dies früher einmal taten. Insbesondere an den so genannten fossilen Karbonaträndern haben Klimaveränderungen der Vergangenheit tiefe Spuren hinterlassen: Millionen Jahre alte Veränderungen in der Chemie des Meerwassers, Schwankungen des Wasserspiegels, Menge und Zusammensetzung des sich ablagernden Sediments oder die Abflussmuster der ins Meer mündenden Flüsse lassen sich so noch heute rekonstruieren.

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Kaltzeit versus „Treibhausmodus“

Im Rahmen des europäischen Forschungsverbunds Euromargins nehmen Wissenschaftler der Universität Amsterdam und der Ruhr-Universität Bochum jetzt zwei solcher Kontinentränder mit ganz unterschiedlicher Klimavergangenheit näher unter die Lupe: In ihrem vom Forschungsprogramm GEOTECHNOLOGIEN geförderten Projekt erforschen und vergleichen sie ein Küstengebiet Nordspaniens mit Ursprung im mittleren Karbon als Beispiel für eine „Kaltzeit“ mit einer Region in Griechenland, dessen Sedimente und Gesteine aus der späten Kreidezeit stammen und ein Beispiel für den „Treibhausmodus“ des irdischen Klimasystems darstellen.

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Lernen von der Vergangenheit…

Das Ziel von Adrian Immenhauser, Thomas Steuber und ihrem Team ist es herauszufinden, welche Rolle in diesen Zeitperioden die biologische und die nicht-biologische Karbonatproduktion im Klimageschehen gespielt hat. Mithilfe der Analyse-und Messergebnisse wollen sie ein Modell erstellen, mit dem sie sich quasi auf eine Art „Zeitreise“ in die Kreidezeit beziehungsweise das Karbon begeben können. Damit können die Forscher zum Beispiel feststellen, welche Auswirkungen die klimabedingten Veränderungen des Meeresspiegels auf die Ablagerung kohlenstoffhaltiger Sedimente und damit auch auf den gesamten Kohlenstoffkreislauf hatte.

…für die Zukunft

Spannend ist das Ganze vor allem deshalb, weil dies wertvolle Rückschlüsse auf die Auswirkungen der heutigen Klimaveränderungen erlaubt. Wird bei Wärme mehr Kohlenstoff im Sediment eingelagert? Oder weniger? Und welche Prozesse gewinnen dabei an Bedeutung? Die biologischen oder die geochemischen? Noch haben die Wissenschaftler gerade erst begonnen, die Antworten auf diese Fragen zu suchen. Doch was sie herausfinden, könnte zu einem entscheidenden Puzzleteil bei der Frage nach der zukünftigen Klimaentwicklung unserer Erde werden…

(Euromargins, geoscience online, 01.03.2004 – NPO)

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