Neue Forschung löst langjähriges Rätsel des Klimawandels in der Antarktis

Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung der University of Massachusetts Amherst lösen endgültig eine seit langem bestehende Diskrepanz in den geologischen Aufzeichnungen, die Studien zum Verhalten der Meereseisdecke denen gegenüberstellten, die frühere Bedingungen an Land rekonstruierten. Die Forschung, die kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Geologie, und finanziert von der National Science Foundation und dem National Environment Research Council, verleiht zusätzliches Gewicht dem Beweis, dass der antarktische Eisschild empfindlich auf kleine Änderungen des CO2-Gehalts reagiert und dass in der Vergangenheit große Teile des Eisschilds unter CO2 hätten verschwinden können Niveau ähnlich wie heute.

Es gibt eine jahrzehntelange Debatte unter Wissenschaftlern, die die Geschichte des antarktischen Eisschilds studieren, und sie dreht sich um die Diskrepanz zwischen Meeresdaten aus dem Rossmeer und Daten, die in den McMurdo Dry Valleys, einer angrenzenden eisfreien bergigen Küstenregion, gesammelt wurden zum Rossmeer. In einer Ecke stehen Meeresaufzeichnungen vom Meeresboden, die zeigen, dass die antarktische Eisdecke in den letzten 10 Millionen Jahren wiederholt auf eine Größe kleiner als heute geschrumpft ist und dass das eisbedeckte Rossmeer zeitweise offener Ozean war. Dies deutet darauf hin, dass der antarktische Eisschild empfindlich auf relativ kleine CO2- und Temperaturschwankungen reagiert und sich während vergangener Wärmeperioden zurückgezogen hat.

Auf der anderen Seite stehen terrestrische Studien alter und gut erhaltener Landformen in den McMurdo Dry Valleys, die zeigen, dass die kalten Wüstenbedingungen an Land über denselben Zeitraum von zehn Millionen Jahren aufrechterhalten wurden, was einige Forscher zu dem Schluss veranlasst hat, dass a Der stabile antarktische Eisschild hat sich über mehrere vergangene Wärmeperioden hinweg gehalten und ist daher möglicherweise weniger anfällig für die Klimaerwärmung, als die Meeresdaten vermuten lassen.

Ist der westantarktische Eisschild empfindlich gegenüber einer Klimaerwärmung oder nicht? Die Lösung dieser Debatte ist von planetarischer Bedeutung, da die gleichen Teile des antarktischen Eisschilds, die in der Vergangenheit zusammengebrochen sind, den zukünftigen Meeresspiegel um 10 Fuß oder mehr erhöhen könnten, wenn sie in unserer Zeit zusammenbrechen würden.

Unter Verwendung einer Reihe von hochauflösenden Klima- und Eisschildmodellen hat Anna Ruth Halberstadt, die diese Forschung im Rahmen ihrer Promotion abgeschlossen hat. in Geowissenschaften an der UMass Amherst – und ihre Kollegen konnten zeigen, dass Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in den McMurdo Dry Valleys durchaus möglich sind, selbst wenn das nahe gelegene Rossmeer völlig eisfrei ist. „Wir können jetzt sagen: ‚Okay, jetzt verstehen wir, warum diese beiden Datensätze widersprüchlich zu sein schienen'“, sagt Halberstadt, der Hauptautor des Papiers.

Halberstadt und ihr Team führten eine Reihe von Experimenten mit modernsten Klima- und Meereismodellen durch, um zu zeigen, dass die McMurdo Dry Valleys auch in Zeiten des Einbruchs der Eisdecke sicherlich gefroren geblieben sein könnten. Halberstadt sagt, dass „diese Arbeit endlich alle geologischen Informationen sauber in Einklang bringt und darauf hindeutet, dass große Teile des antarktischen Eisschildes unter ähnlichen klimatischen Bedingungen wie heute zusammengebrochen sein könnten.“