Was winzige Fossilien über urzeitliche Klimaverschiebungen der Erde verraten

BerlinZwischen 59 und 51 Millionen Jahren erlebte die Erde eine erhebliche Erwärmung beim Übergang von der Paläozän- zur Eozän-Epoche. Diese Erwärmung wurde durch große Mengen an freigesetztem Kohlendioxid (CO2) und anderen Treibhausgasen sowie durch tektonische Aktivitäten verursacht. Forscher der Universität Utah haben nun einen Zusammenhang zwischen den Meerestemperaturen und den damaligen CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre hergestellt. Diese Erkenntnisse sind entscheidend, um zu verstehen, wie menschliche Aktivitäten zukünftigen Klimawandel beeinflussen könnten.

Die Forscher analysierten winzige Fossilien aus Bohrproben des Ozeans, um die Meerestemperaturen und CO2-Werte in der Atmosphäre der letzten 6 Millionen Jahre zu untersuchen. Sie konzentrierten sich dabei auf zwei bedeutende Wärmeperioden: das Paleozän-Eozän-Temperaturmaximum (PETM) und Eozän-Temperaturmaximum 2 (ETM-2). Ihre Ergebnisse zeigen einen starken Zusammenhang zwischen höheren CO2-Werten und steigenden globalen Temperaturen.

Die wichtigsten Erkenntnisse dieser Studie sind:

• Starke Korrelation zwischen atmosphärischen CO2-Werten und globalen Temperaturen
• Konstante Klimasensitivitäten über verschiedene Zeiträume hinweg
• Schnellere moderne CO2-Emissionen im Vergleich zu früheren Ereignissen

Wissenschaftler untersuchen winzige Organismen namens Foraminiferen, die Schalen besitzen. Diese Schalen enthalten Boronisotope, die dabei helfen, alte CO2-Werte im Meerwasser zu schätzen. Durch die Analyse des Borons in diesen Schalen können Forscher Informationen über frühere Meerwasserkonditionen und CO2-Werte in der Atmosphäre gewinnen.

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Die aktuellen menschlichen Aktivitäten setzen Kohlenstoff erheblich schneller frei als frühere Ereignisse, die zur globalen Erwärmung führten. Obwohl die insgesamt freigesetzte Kohlenstoffmenge vergleichbar ist, könnte die schnelle Freisetzung der modernen Emissionen unerwartete Klimaauswirkungen haben. Studien vergangener Zeiten helfen uns zu verstehen, was in der Zukunft passieren könnte.

Diese Forschung zeigt, dass das Klima der Erde sehr empfindlich auf Veränderungen der CO2-Konzentrationen reagiert, unabhängig von der Quelle des CO2. Obwohl das genaue Ausmaß der Empfindlichkeit variieren kann, bleibt der Gesamteffekt erheblich. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass unser aktueller Kurs zu ähnlichen extremen Erwärmungsereignissen führen könnte wie in der vergangenen Geschichte.

Der Shatsky-Rücken, eine große Unterwasserregion im Nordpazifik, hat wichtige fossile Beweise für diese Studie geliefert. Da Karbonatschalen in der Tiefsee zerfallen, mussten Wissenschaftler in flacheren Gebieten suchen, wo die Schalen intakt bleiben. Die Sedimente am Shatsky-Rücken bieten eine entscheidende Aufzeichnung der antiken Meeresoberflächenbedingungen.

Das Studium vergangener Klimaereignisse hilft Wissenschaftlern, Modelle zu verbessern, die zukünftige Klimaveränderungen vorhersagen. Angesichts der schnellen Zunahme der Treibhausgasemissionen liefern diese Studien wichtige Erkenntnisse über die langfristigen Auswirkungen auf das Erdklima.