Vergangenheit zeigt: Anstieg der Meerestemperaturen kann drastisch ausfallen

6. März 2017, 06:00
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Forscherteam untersuchte das Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum vor 55,5 Millionen Jahren

Wien – Der Anstieg der Meerestemperaturen muss bei einem fortgesetzten Klimawandel keineswegs durch Rückkopplungseffekte auf einen moderaten Wert begrenzt werden. Es könne daher in den tropischen Ozeanen in nächster Zeit zu einer starken Erwärmung und erheblichen ökologischen Veränderungen kommen, erklärt ein Forscherteam mit österreichischer Beteiligung im Fachmagazin "Science Advances".

Das Team um Joost Frieling von der Universität Utrecht hat dazu die Ereignisse um einen längst vergangenen Klimawandel studiert. An der Grenze vom Paläozän zum Eozän, vor etwa 55,5 Millionen Jahren, gab es einen weltweiten raschen Temperaturanstieg um etwa fünf Grad Celsius, der durch Freisetzung von Kohlendioxid ausgelöst wurde. Möglicherweise stammte dieses vom Meeresgrund oder von Permafrostböden. Damals stiegen auch die Temperaturen in den tropischen Meeren – und laut der neuen Studie stärker, als man bisher dachte.

"Keine obere Grenze"

"Es gab Modelle, die besagten, dass die Meeresoberflächentemperaturen wegen Rückkopplungseffekten wie einer höheren Bewölkung nicht über ein bestimmtes Maß steigen können, aber es gibt offensichtlich keine obere Grenze", sagt Studienautor Holger Gebhardt von der Geologischen Bundesanstalt in Wien. Die Temperaturen stiegen laut Untersuchung in der oberen Wasserschicht der tropischen Meere auf über 36 Grad Celsius. Das war für viele Organismen zu hoch. Sie starben entweder aus oder konnten nur in kühleren Regionen überlebten. Zum Vergleich: heute betragen die Temperaturen dort 27 bis 28 Grad Celsius.

Auch tiefere Schichten erwärmten sich stark. "Für den Ozeanboden in etwa hundert Meter Tiefe haben wir für damals Temperaturen von 22 bis 24 Grad Celsius ermittelt, aktuell liegen sie bei etwa vier bis sechs Grad", sagte Gebhardt. Herausgefunden haben die Forscher die vorgeschichtlichen Meerestemperaturen anhand von Fossilien, die durch Bohrungen im heutigen Nigeria gewonnen wurden.

Hintergrund und Ausblick

Bei höheren Temperaturen ändert sich bei Organismen mit Kalkschale das Verhältnis von Magnesium und Kalzium in den Kristallgittern der schützenden Hülle, und mehr "normaler" Sauerstoff (O16 Isotop) kommt im Verhältnis zum schwereren Isotop O18 in den Organismen vor, erklärte er. Dadurch könne man von Fossilien aus dieser Zeit die damaligen Temperaturen erfahren.

Die Rate des CO2-Eintrags sei heute etwa zehnmal so hoch wie während des Paläozän/Eozän-Temperaturmaximums (PETM). "Deshalb legen unsere Ergebnisse nahe, dass sich auch die tropischen Ozeane erwärmen und bedeutsame biologische Veränderungen, wie zum Beispiel Artensterben, während der nächsten Jahrhunderte noch höhere Raten aufweisen werden als damals", erklärte der Wissenschafter. (APA, red, 6. 3. 2017)

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