Eine subpolare Art, die mit dem Wasser des Atlantiks in Zusammenhang steht, breitete sich während der letzten Zwischeneiszeit weit in den Arktischen Ozean aus, wie eine Analyse des Mikrofossilgehalts von Sedimentkernen zeigt. Dies bedeutet, dass die Sommer in der Arktis in diesem Zeitraum eisfrei waren. Die Ergebnisse werden veröffentlicht in Naturgeowissenschaften.
Das arktische Meereis, ein wichtiger Bestandteil des Erdsystems, verschwindet aufgrund der Klimaerwärmung schnell. Es wird erwartet, dass das sommerliche Meereis noch in diesem Jahrhundert vollständig verschwindet. Um ein tieferes Verständnis der Klimadynamik in einer Welt ohne arktisches Meereis zu erlangen, haben Forscher auf Analogien aus der geologischen Vergangenheit zurückgegriffen.
„Das letzte Interglazial, zwischen 129.000 und 115.000 Jahren vor Christus, ist ein interessanter Untersuchungszeitraum, da es das letzte Mal in der Erdgeschichte ist, dass die globalen Durchschnittstemperaturen ähnlich oder vielleicht sogar höher waren als derzeit und der Meeresspiegel erheblich höher war, bis zu +6 bis +6 °C.“ +9 m“, sagte Flor Vermassen, Postdoktorandin an der Universität Stockholm.
Allerdings wurde die Ausdehnung des Meereises in diesem Zeitraum heftig diskutiert und es besteht kein Konsens, was das Verständnis dieses Zeitraums und die Fähigkeit der Forscher, ihn in Klimamodellen zu simulieren, einschränkt.
Um dieses Problem anzugehen, analysierte ein Team von Meeresgeologieforschern der Abteilung für Meeresgeologische Wissenschaften der Universität Stockholm den Mikrofossilgehalt einer Reihe von Sedimentkernen von Standorten, die heute direkt unter den dicksten Teilen des modernen arktischen Eisbeutels liegen.
In diesen Bohrkernen untersuchten sie die Variabilität im Vorkommen und in der Zusammensetzung planktonischer Foraminiferen, einer Art frei schwimmendem, schalenbildenden einzelligen Zooplankton, der empfindlich auf Veränderungen der ozeanografischen und Umweltbedingungen reagiert.
Die Forscher fanden eine große Häufigkeit der typischerweise subpolaren, atlantischen Wasserart Turborotalita quinqueloba, was eine großräumige Ausbreitung der Art bis weit in den zentralen Arktischen Ozean dokumentiert. Die ökologische Vorliebe von T. quinqueloba für überwiegend eisfreie, saisonal produktive Gewässer, die typischerweise im Atlantischen Ozean vorkommen, legt nahe, dass es ähnlichen Bedingungen folgte, die sich auf den zentralen Arktischen Ozean ausgebreitet hatten.
Das Fehlen von sommerlichem Meereis und der verstärkte Einfluss atlantischer Strömungen im arktischen Bereich während der letzten Zwischeneiszeit sind analog zu Ozeanumwandlungen, die heute in Teilen der Arktis beobachtet werden und zusammenfassend als „Atlantifizierung“ des Arktischen Ozeans bezeichnet werden.
„Die Feststellung, dass der Arktische Ozean während der letzten Zwischeneiszeit saisonal eisfrei war, ist besorgniserregend, da dieser Zeitraum nur etwa 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau gelegen hätte, vergleichbar mit den Zielen des Pariser Abkommens. Der globale Meeresspiegel ist es jedoch.“ Schätzungsweise mehrere Meter höher als derzeit“, sagte Flor Vermassen.
Daher schlagen die Forscher das Letzte Interglazial als jüngste und möglicherweise relevanteste geologische Epoche für die Untersuchung eines saisonal eisfreien Arktischen Ozeans vor, insbesondere wenn die Ziele des Pariser Abkommens nicht überschritten werden.
„Um die physikalischen Bedingungen und die Umgebung dieser unbekannten Arktis während des letzten Interglazials vollständig zu verstehen, sind zusätzliche quantitative Proxy-Rekonstruktionen der Meeresoberflächentemperatur und anderer Wassermassenparameter sowie gezielte Klima- und ozeanografische Modellstudien für denselben Zeitraum erforderlich“, sagte er Flor Vermassen.
Mehr Informationen:
Flor Vermassen et al, Ein saisonal eisfreier Arktischer Ozean während der letzten Zwischeneiszeit, Naturgeowissenschaften (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01227-x