Aschelagen in Bohrkernen geben ein Bild von der Geschichte des Vulkanismus im Pazifikraum während der vergangenen paar hunderttausend Jahre. Dabei stießen die Forscher auf ein Muster: Auf schnelle Temperaturanstiege folgte stets erhöhte vulkanische Aktivität.
Kiel - Dass große Vulkanausbrüche ein zumindest kurzfristig bedeutender Klimafaktor sein können, ist seit langem bekannt. Nun berichtet das Kieler Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (GEOMAR), dass auch ein Zusammenhang in umgekehrter Richtung bestehen dürfte. Das schließen Forscher aus Datenanalysen, die den Zeitraum der letzten eine Million Jahre umfassten. Die Studie ist im Fachblatt "Geology" erschienen.
Der Entdeckung gingen zehn Jahre lange Forschungsarbeiten über die Vulkane Zentralamerikas voraus: "Unter anderem haben wir anhand von Aschelagen im Meeresboden die Geschichte der Vulkanausbrüche dort für die vergangenen 460.000 Jahre rekonstruiert", erklärt der Vulkanologe Steffen Kutterolf vom GEOMAR. Dabei fielen ihm und seinen Kollegen besondere Muster auf: "Es gab Epochen, in denen wir deutlich mehr große Eruptionen fanden als in anderen", sagt Kutterolf, der auch Erstautor der aktuellen "Geology"-Studie ist.
Zeitliche Übereinstimmung
Bei einem Vergleich mit der Klimageschichte ergab sich eine verblüffende Übereinstimmung. Die Phasen hoher vulkanischer Aktivität folgten jeweils mit leichter Verzögerung auf schnelle, globale Temperaturanstiege und die damit verbundenen schnellen Eisschmelzen. Um diese Entdeckung auf eine breitere Basis zu stellen, überprüften die Forscher noch weitere Bohrkerne aus dem gesamten Pazifikraum. Sie waren im Rahmen des internationalen Integrated Ocean Drilling Program (IODP) beziehungsweise seiner Vorgänger-Programme gewonnen worden und decken rund eine Million Jahre Erdgeschichte ab.
Der dahintersteckende Mechanismus
"Tatsächlich fanden wir auch in diesen Kernen das gleiche Muster", sagt die Geophysikerin Marion Jegen vom GEOMAR, die ebenfalls an der aktuellen Studie mitwirkte. Zusammen mit Kollegen der Harvard-University machten sich die Kieler Wissenschafter anschließend auf die Suche nach einer möglichen Erklärung. Und glauben sie mit Hilfe von Computermodellen auch gefunden zu haben: "In Phasen der Klimaerwärmung schmelzen die Gletscher auf den Kontinenten relativ schnell ab. Gleichzeitig steigt der Meeresspiegel. Das Gewicht, das auf den Kontinenten lastet, wird also in kurzer Zeit kleiner, das auf den ozeanischen Erdplatten größer. Dadurch steigen die Spannungen im Erdinneren und in der Erdkruste öffnen sich mehr Wege, an denen Magma aufsteigen kann", erklärt Jegen.
Die Abkühlungen am Ende der Warmphasen liefen dagegen viel langsamer ab, deshalb bauten sie im Untergrund nicht so große Spannungsänderungen auf. "Wenn man den natürlichen Klimazyklen folgt, befinden wir uns aktuell eigentlich am Ende einer Warmphase. Deshalb ist es vulkanisch ruhiger. Wie sich die von Menschen verursachte Erwärmung auswirken wird, kann man bei dem derzeitigen Forschungsstand noch nicht absehen", sagt Kutterolf. Jetzt müsse man die Untersuchungen mit größerer zeitlicher Auflösung präzisieren, um die Prozesse im Erdinneren noch besser zu verstehen. (red, derStandard.at, 12. 12. 2012)