Frühe Vereisung
Überraschende Messung: Der Nordpol vereiste viel früher als gedacht.
Frühe Vereisung
Überraschende Messung: Der Nordpol vereiste viel früher als gedacht.
Am Nordpol haben sich schon vor 45 Millionen Jahren die ersten Eisberge gebildet und damit viel früher als gedacht. Bislang seien Forscher davon ausgegangen, dass die Vereisung der Arktis erst vor 2 bis 3 Millionen Jahren begann, berichtet das britische Fachjournal „Nature“. Paläoklimatologen hätten verschiedene Theorien entwickelt, um die scheinbar lange Verzögerung zur Vereisung des Südpols zu erklären, die nachweislich vor rund 43 Millionen Jahren begann. Die Analyse eines einmaligen Bohrkerns aus dem Nordpolarmeer widerlegt nun in „Nature“ überraschend die bisherigen Annahmen zum beginn der Eisbildung in der Arktis.
Die Sedimente aus bis zu 430 Metern Tiefe unter dem Meeresboden dokumentieren rund 55 Millionen Jahre arktische Klimageschichte. Demnach herrschten im Nordpolarbecken vor 55 Millionen Jahren noch subtropische Temperaturen. Zehn Millionen Jahre später habe sich das Klima grundlegend geändert und die Eisbildung begann. Vor 14 Millionen Jahren seien dann Eisschollen und -berge in der Arktis weit verbreitet gewesen. Vor 3,2 Millionen Jahren begann dann nach Angaben des beteiligten Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven die Vereisung Grönlands.
Abb.: Drei Eisbrecher nahmen an der Expeditionin in der Nähe des Nordpols teils. (Foto: M. Jakobsson, IODP)
Der bereits im August 2004 gewonnene Bohrkern war von 33 Wissenschaftlern aus elf Ländern analysiert worden. Demnach war das Nordpolarmeer vor 55 Millionen Jahren bis zu 23 Grad Celsius warm, sagte Expeditionsmitglied Jens Matthiessen vom AWI. Die Temperaturen lagen somit 10 bis 15 Grad höher als bislang errechnet.
Im August 2004 hatten drei Eisbrecher vom norwegischen Tromsö aus Kurs auf den Nordpol genommen. Bis Anfang September erbohrte das Forscherteam in Meerestiefen von bis zu 1.300 Metern Sedimentkerne mit einer Gesamtlänge von 340 Metern am Grund des Arktischen Ozeans. Zwei Monate später nahmen 33 Wissenschaftler aus elf Ländern die Meeresablagerungen im IODP-Bohrkernlager an der Universität Bremen erstmals genauer unter die Lupe. Weitere Analysen fanden in den Heimatlabors der Klimaforscher statt.
Die Untersuchungen belegen die sehr wechselhafte Klimageschichte der Nordpolarregion und fördern zugleich eine ganze Serie neuer Erkenntnissen zutage: „Vor etwa 55 Millionen Jahren war der Arktische Ozean komplett eisfrei. Es herrschte subtropisches Klima mit Wassertemperaturen von bis zu 23 Grad Celsius“, sagt Expeditionsmitglied Dr. Jens Matthiessen vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven. Diese Temperaturen liegen damit mehr als 10 bis 15 °C höher als bislang durch Klimamodelle für diesen Zeitraum errechnet worden war. Sechs Millionen Jahre später wuchsen etwa 800.000 Jahre lang Wasserfarne an der Oberfläche des Polarmeers. „In unseren Bohrkernen haben wir Überreste dieses Süßwasserfarns gefunden. Sie deuten darauf hin, dass damals eine Süßwasserschicht den polaren Ozean bedeckte“, ergänzt Expeditionsteilnehmer Prof. Rüdiger Stein vom Alfred-Wegener-Institut. „Möglicherweise war das Nordpolarmeer damals vom Restozean abgeschlossen, so dass das Oberflächenwasser aussüßte und sich der Farn ausbreiten konnte.“
Weitere vier Millionen Jahre später war es in der Arktis weiter bereits deutlich kühler. „Wir haben in den Sedimenten ein Anzeichen dafür gefunden, dass Teile des Arktischen Ozeans vor etwa 45 Millionen Jahren erstmals von Meereis bedeckt waren. Das ist deutlich früher als bislang angenommen“, meint Dr. Jens Matthiessen. Die Bohrkerne belegen außerdem, dass das Polarmeer während der letzten etwa 15 Millionen Jahre permanent eisbedeckt war.
Die Arktische Bohrexpedition stellte die erste europäische Expedition im Rahmen des Integrierten Ozean Bohrprogramms (Integrated Ocean Drilling Program, IODP) dar, an dem u. a. auch Japan und die Vereinigten Staaten beteiligt sind. Sie wurde vom Europäischen Konsortium für wissenschaftliche Meeresbohrungen (European Consortium for Ocean Research Drilling = ECORD) geplant und durchgeführt. Dem ECORD gehören 16 europäische Nationen sowie Kanada an. Das Bohrkernlager an der Universität Bremen ist eins von drei IODP-Lagern weltweit. Dort sind derzeit gut 85 Kilometer Meeressedimente vor allem aus Atlantik, Mittelmeer und Karibik archiviert.
Quelle: Forschungszentrum Ozeanränder / dpa
Weitere Infos:
- Originalveröffentlichungenen:
Heather M. Stoll, Climate Change: The Arctic tells its story, Nature 441, 579 (2006).
http://dx.doi.org/10.1038/441579a
Kathryn Moran et al., The Cenozoic palaeoenvironment of the Arctic Ocean, Nature 441, 601 (2006).
http://dx.doi.org/10.1038/nature04800
Henk Brinkhuis et al., Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic Ocean, Nature 441, 606 (2006).
http://dx.doi.org/10.1038/nature04692
Appy Sluijs et al., Subtropical Arctic Ocean temperatures during the Palaeocene/Eocene thermal maximum, Nature 441, 610 (2006).
http://dx.doi.org/10.1038/nature04668 - Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung:
http://www.awi-bremerhaven.de - IODP-Bohrkernlager, Universität Bremen:
http://www.rcom.marum.de/Bremer_Bohrkernlager.html?Mode=91 - DFG-Forschungszentrum Ozeanränder:
http://www.marum.de - Expeditionslogbuch:
http://www.iodp.de - Expedition 302- Arctic Coring Expedition:
http://www.ecord.org/exp/acex/302.html
