Jetzt hat ein internationales Team mit Wissenschaftlern der Goethe-Universität Frankfurt und des Biodiversität und Klima Forschungszentrums in Bohrkernen erstmalig Klimazeugen aus einer Warmphase vor rund 52 Millionen Jahren zu Tage gefördert – und zwar in einer für die Klimaforschung besonders wichtigen Region: der Antarktis. Die heute in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Studie belegt, dass damals an der Küste der Antarktis ein Regenwald wuchs, wie er heute nur in den Tropen vorkommt.
Vor rund 52 Millionen Jahren war die Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre mehr als doppelt so hoch wie heute. „Wenn der derzeitige CO2-Ausstoß durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ungehindert voranschreitet, werden atmosphärische CO2-Konzentrationen, wie sie damals herrschten, wahrscheinlich in wenigen hundert Jahren erreicht sein“, erläutert Prof. Jörg Pross, Paläoklimatologe an der Goethe-Universität Frankfurt und Mitglied des Biodiversität- und Klima-Forschungszentrums (BiK-F). „Mit der Erforschung früherer, natürlicher Klimaerwärmungen wächst unser Wissen über Mechanismen und Prozesse im Klimasystem. Das trägt enorm dazu bei, dass wir die heutige, vom Menschen verursachte Erderwärmung besser verstehen.“
Aktuelle Klima-Modellierungen weisen darauf hin, dass die zukünftige Klimaerwärmung in den hohen Breiten, also in der Nähe der Pole, besonders drastisch ausfallen wird. Bisher lagen speziell für die Antarktis jedoch kaum Daten aus der erdgeschichtlichen Vergangenheit vor, die zeigen, wie dortige Ökosysteme auf ein Treibhausklima mit hohen atmosphärischen CO2-Konzentrationen reagiert haben.
Die Wissenschaftler um Pross analysierten Sedimentproben aus Bohrkernen vom Meeresgrund , die vor der Küste des antarktischen Wilkes-Landes im Rahmen des Integrated Ocean Drilling Program (IODP) gewonnen wurden und zwischen 53 und 46 Millionen Jahre alt sind. Die Proben enthalten unter anderem Pollen und Sporen, die nachweislich von der Küstenregion der Antarktis stammen. Die Forscher konnten so die dortige Pflanzenwelt rekonstruieren. Demnach war die Küstenregion des Sechsten Kontinents vor 52 Millionen Jahren von einem tropischen bis subtropischen Regenwald bedeckt.
Wo heute der antarktische Eispanzer den Südozean säumt, gediehen damals offenbar extrem frostempfindliche Pflanzen wie Palmen und Vorläufer der heutigen Affenbrotbäume. Die Auswertungen der Wissenschaftler ergeben, dass damals an den antarktischen Küsten selbst im Winter milde 10 Grad Celsius herrschten – trotz dreimonatiger Polarnacht. Im Inneren des Kontinents hingegen war es merklich kühler, hier wuchs ein gemäßigter Regenwald mit Südbuchen und Araukarien, wie er heute in Neuseeland vorkommt. Zusätzliche Belege für extrem milde Temperaturen lieferte die Analyse organischer Verbindungen, die von Bodenbakterien produziert wurden. Diese Mikroorganismen besiedelten damals die küstennahen Böden von Wilkes Land.
Die neuen Befunde in der Antarktis bedeuten auch, dass der Temperaturunterschied zwischen den niederen Breiten und den hohen südlichen Breiten während der Treibhausphase des frühen Eozäns deutlich kleiner war als bisher vermutet. „Die CO2-Gehalte der Atmosphäre, wie sie bisher für den Zeitraum vor 52 Millionen Jahren angenommen werden, reichen alleine nicht aus, um die nahezu tropischen Bedingungen in der Antarktis zu erklären“, so Pross. „Ein weiterer wichtiger Faktor war der Wärmetransport durch warme Meeresströmungen, welche die Antarktis erreichten.“ Als dieser zusammenbrach und die Antarktis-Küste damit unter den Einfluss kühlerer Meeresströmungen geriet, verschwand auch die tropenähnliche Vegetation.
Publikation:
Pross, J., Contreras, L., Bijl, P.K., Greenwood, D.R., Bohaty, S.M., Schouten, S., Bendle, J.A., Röhl, U., Tauxe, L., Raine, J.I., Huck, C.E., van de Flierdt, T., Jamieson, S.S.R., Stickley, C.E., van de Schootbrugge, B., Escutia, C., Brinkhuis, H., IODP Expedition 318 Scientists (2012): Persistent near-tropical warmth on the Antarctic continent during the early Eocene epoch. Nature, DOI: 10.1038/nature11300.
