{"id":52517,"date":"2014-02-20T00:00:00","date_gmt":"2014-02-19T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/umwelt\/wechselhaftes-klima-wie-staub-das-gesicht-der-erde-veraendert-hat.html"},"modified":"2014-02-20T00:00:00","modified_gmt":"2014-02-19T23:00:00","slug":"wechselhaftes-klima-wie-staub-das-gesicht-der-erde-veraendert-hat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/umwelt\/wechselhaftes-klima-wie-staub-das-gesicht-der-erde-veraendert-hat\/","title":{"rendered":"Wechselhaftes Klima: Wie Staub das Gesicht der Erde ver\u00e4ndert hat"},"content":{"rendered":"
Im Fr\u00fchjahr 2010 kehrte der Forschungseisbrecher\u00a0Polarstern\u00a0mit einem wissenschaftlichen Schatz aus dem S\u00fcdpazifik zur\u00fcck: Meeressedimente aus einem bislang kaum erforschten Teil des S\u00fcdpolarmeeres. Was f\u00fcr Laien aussieht wie unscheinbarer Schlamm ist f\u00fcr Erdgeschichtsforscher ein wertvolles Archiv, aus dem sie in mehrj\u00e4hrigen Analysen die Klimageschichte der Polargebiete rekonstruieren. Die wiederum ist f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis der globalen Klimaentwicklung von entscheidender Bedeutung. Mit Hilfe der einmaligen Sedimentkerne aus dem S\u00fcdozean gelang nun erstmals der l\u00fcckenlose Nachweis, dass Staub den nat\u00fcrlichen Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeiten auf der S\u00fcdhalbkugel ma\u00dfgeblich mitbestimmt hat. Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Bremerhavener Alfred-Wegener-Institutes konnte belegen, dass Staubeintr\u00e4ge dort w\u00e4hrend aller Eiszeiten der letzten eine Million Jahre um das zwei- bis dreifache h\u00f6her waren als in warmen Phasen der Klimageschichte. <\/p>\n
\u201eHohe gro\u00dffl\u00e4chige Staubeintr\u00e4ge k\u00f6nnen vor allem aus zwei Gr\u00fcnden klimawirksam sein\u201c, erl\u00e4utert Dr. Frank Lamy, Geowissenschaftler am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Polar- und Meeresforschung, den Befund. \u201eMit Staub k\u00f6nnen f\u00fcr das Leben essentielle Spurenstoffe wie das Eisen in den Ozean eingetragen werden. Dadurch kurbelt er die biologische Produktion an und erh\u00f6ht die F\u00e4higkeit des Meeres Kohlenstoff zu binden. Im Ergebnis wird der Atmosph\u00e4re das Treibhausgas Kohlendioxid entzogen. In der Atmosph\u00e4re selbst reflektiert Staub die Sonneneinstrahlung und reduziert schon allein dadurch den W\u00e4rmeeintrag in das System Erde. Beide Effekte f\u00fchren dazu, dass die Erde abk\u00fchlt.\u201c Lamy ist Hauptautor der Studie, die am 24. Januar 2014 in der renommierten Fachzeitschrift \u201eScience\u201c ver\u00f6ffentlicht wird. Beteiligt waren u.a. die Geochemikerin Gisela Winckler vom US-amerikanischen Lamont-Doherty Earth Observatory und das Bremer Zentrum f\u00fcr Marine Umweltwissenschaften MARUM.<\/p>\n
Vermutet wurde der Einfluss von Staubeintr\u00e4gen auf den Wechsel von Kalt- und Warmzeiten schon l\u00e4nger. Klimaforscher hatten sowohl in antarktischen Eiskernen als auch in Sedimentkernen aus dem atlantischen Teil des S\u00fcdozeans immer dann besonders hohe eisenhaltige Staubanteile gefunden, wenn die Erde in einer Eiszeit steckte. Aus dem mit 50 Prozent gr\u00f6\u00dften Teil des S\u00fcdozeans, dem pazifischen Sektor, lagen bisher aber keine Daten vor. \u201eDiese zentrale L\u00fccke konnten wir nun schlie\u00dfen\u201c, hebt Lamy die Bedeutung der neuen Studie hervor. \u201eMit dem Ergebnis, dass wir im S\u00fcdpazifik die gleichen Muster finden wie in Kernen aus dem S\u00fcdatlantik und dem Eis der Antarktis. Die erh\u00f6hten Staubeintr\u00e4ge waren in Kaltzeiten auf der S\u00fcdhalbkugel also ein erdumspannendes Ph\u00e4nomen. Sie m\u00fcssen nun bei der Bewertung der komplexen Mechanismen, die nat\u00fcrliche Klima\u00e4nderungen steuern, anders ber\u00fccksichtigt werden.\u201c<\/p>\n
Was in Lamys Worten schon fast beil\u00e4ufig klingt, hat f\u00fcr die Forschung erhebliche Relevanz. Denn bisher waren viele Wissenschaftler davon \u00fcberzeugt, dass Staubeintr\u00e4ge im pazifischen Raum auch w\u00e4hrend der Eiszeiten nicht h\u00f6her sein konnten als in w\u00e4rmeren Perioden des Erdklimas. Woher sollten gr\u00f6\u00dfere Staubmengen in diesem Bereich der Weltmeere kommen? Bisher wurde vor allem S\u00fcdpatagonien als erdgeschichtliche Staubquelle vermutet, das als einzige Landmasse wie ein riesiger Finger in den S\u00fcdlichen Ozean hineinragt. Wegen der in diesem Teil der Welt vorherrschenden Westwinde werden Staubpartikel in der Luft von S\u00fcdamerika aus aber vorwiegend Richtung Atlantik verdriftet. Daten aus dem S\u00fcdpazifik standen deshalb schon lange auf der Wunschliste der Wissenschaft.<\/p>\n
F\u00fcr die Forschung hat der pazifische Teil des S\u00fcdozeans aber trotz moderner Technik noch immer etwas von einer \u201eterra incognita\u201c. Er z\u00e4hlt zu den abgelegensten Bereichen der Weltmeere. \u201eDie Region ist gepr\u00e4gt von extremen St\u00fcrmen und einem Seegang, bei dem Wellenh\u00f6hen von \u00fcber zehn Metern nicht selten sind. Wegen der sehr weiten Entfernungen zwischen gr\u00f6\u00dferen H\u00e4fen ist das Gebiet auch logistisch kompliziert\u201c, beschreibt AWI-Wissenschaftler Dr. Rainer Gersonde, Co-Autor und damals Fahrtleiter der Polarstern-Expedition, die besondere Herausforderung der Forschungsfahrt.10.000 Seemeilen – also 18.500 Kilometer – war die Polarstern in diesem besonders unwirtlichen Teil des S\u00fcdpolarmeeres unterwegs, um qualitativ hochwertige und ausreichend lange Sedimentkerne ziehen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Woher aber kamen die historischen Staubfrachten Richtung S\u00fcdpazifik, und warum gab es die phasenweise erh\u00f6hten Eintr\u00e4ge \u00fcberhaupt? Frank Lamy glaubt, dass eine Ursache \u00a0in der Verlagerung oder Ausdehnung der in dieser Region besonders kr\u00e4ftigen Windb\u00e4nder in Richtung \u00c4quator liegt. Unter Seeleuten ist der gesamte S\u00fcdozean mit seiner m\u00e4chtigen Westwinddrift – den \u201eRoaring Fourties\u201c und den \u00a0\u201eFurious Fifties\u201c – ber\u00fcchtigt. Er gilt als eine der windreichsten Regionen der Erde. Durch eine Verlagerung oder Ausdehnung dieses kr\u00e4ftigen Westwindg\u00fcrtels in Richtung Norden, so die These der Wissenschaftler, gerieten ausgedehnte Trockengebiete auf dem australischen Kontinent unter den Einfluss starker Winderosion. Hohe Staubeintr\u00e4ge in den Pazifik waren die Folge \u2013 mit den oben bereits geschilderten Konsequenzen. Dazu kam noch Neuseeland als zus\u00e4tzliche Staubquelle. Die ausgedehnte Vergletscherung der dortigen Gebirge w\u00e4hrend der Eiszeit hat viel feink\u00f6rniges Material bereitgestellt, das durch die Winde weit in den S\u00fcdpazifik geblasen wurde.<\/p>\n
\u201eDurch unsere Untersuchungen steht nun zweifelsfrei fest\u201c, so das Fazit von Frank Lamy, \u201edass Kaltzeiten auf der S\u00fcdhalbkugel \u00fcber einen Zeitraum von einer Million Jahren immer und praktisch \u00fcberall einhergingen mit niedrigeren Kohlendioxidgehalten in der Atmosph\u00e4re und h\u00f6heren Staubeintr\u00e4gen aus der Luft. Die Klimageschichte der Erde wurde also auch mit Staub geschrieben.\u201c<\/p>\n
Der Staubeintrag in den S\u00fcdozeans stammt aus Patagonien und Australien. Beide Quellen waren w\u00e4hrend vergangener Eiszeiten erheblich verst\u00e4rkt. (rot=Staub; blau=Meersalz; gr\u00fcn=organisches Material und Ru\u00df; wei\u00df=Sulfatpartikel). Video: Ausschnitt aus einem Video der NASA (hier gibt es das komplette Video<\/a>)<\/p>\n