Neue Analysen von Proben, die unter der grönländischen Eisdecke gesammelt wurden, zeigen, dass die arktische Insel noch vor 416.000 Jahren viel grüner war. Die Ergebnisse widerlegen frühere Annahmen, dass der kontinentale Gletscher Grönlands, der etwa 80 Prozent der 836.3000 Quadratmeilen großen Landmasse bedeckt, in den letzten zweieinhalb Millionen Jahren überdauert hat.
„Wir entdecken, dass die Eisdecke viel empfindlicher auf den Klimawandel reagiert, als wir bisher dachten“, sagt die Geowissenschaftlerin Tammy Rittenour von der Utah State University. „Das ist ein unheilvoller Weckruf.“
Rittenour berichtet zusammen mit Kollegen von der University of Vermont und vierzehn anderen Institutionen in der Ausgabe der Zeitschrift vom 20. Juli 2023 über die Ergebnisse Wissenschaft.
Ein grüneres Grönland bedeutet, dass die beeindruckend wirkende Eisdecke der Insel – stellenweise fast drei Kilometer dick – nicht so stabil ist, wie sie scheint.
„Wir waren immer davon ausgegangen, dass die Eisdecke fast 2,5 Millionen Jahre lang ungefähr gleich geblieben ist“, sagt Rittenour, Professor am Department of Geosciences der USU. „Aber unsere Untersuchung zeigt, dass es während einer Zwischeneiszeit namens Marine Isotope Stage 11 vor 424.000 bis 374.000 Jahren so weit geschmolzen ist, dass Moos, Sträucher und summende Insekten wachsen konnten.“
Das Schmelzen verursachte einen Anstieg des Meeresspiegels um mindestens fünf Fuß rund um den Globus, sagt sie. „Einige unserer Modellszenarien gehen davon aus, dass der Meeresspiegel bis zu 20 Fuß höher ist als heute.“
„Es war eine ungewöhnlich lange Erwärmungsperiode mit mäßig erhöhten Kohlendioxidwerten (CO2) in der Atmosphäre“, sagt Rittenour. „Das Besorgniserregende an diesem Befund ist, dass die heutigen CO2-Werte 1,5-mal höher sind.“
Selbst wenn Menschen abrupt Aktivitäten einstellen würden, die zu Treibhausgasemissionen beitragen, sagt sie, „hätten wir die CO2-Werte noch für Hunderte, vielleicht sogar Tausende von Jahren erhöht.“
Das sei eine beunruhigende Erkenntnis, sagt sie angesichts der derzeitigen Geschwindigkeit, mit der Grönlands Eisdecke auftaut.
„Und dabei sind die Antarktis und andere Gletschergebiete noch nicht berücksichtigt“, sagt Rittenour. „Die Gletscherschmelze hat Auswirkungen auf den gesamten Globus und ist besonders ernüchternd für unsere Megastädte an der Küste, in denen ein Großteil der Weltbevölkerung lebt.“
Die Analyse des Teams ist eine Fortsetzung der Forschung, die vor einigen Jahren begonnen wurde, als die Wissenschaftler zufällig auf Proben stießen, die im Rahmen eines außergewöhnlichen Militärprojekts aus der Zeit des Kalten Krieges gesammelt wurden.
„Im Jahr 1960 startete die US-Armee eine streng geheime Aktion namens Projekt Eiswurm im Nordwesten Grönlands, um ein Netzwerk mobiler nuklearer Startplätze unter der Eisdecke aufzubauen“, sagt Rittenour. „Im Rahmen dieses Projekts luden sie auch Wissenschaftler und Ingenieure ein, Experimente in einem viel beachteten ‚Schutzprojekt‘ namens Camp Century durchzuführen, um die Machbarkeit der Arbeit und Durchführung militärischer Missionen unter Eis und unter extrem kalten Bedingungen zu untersuchen.“
Der höhlenartige unterirdische Bunker und die Tunnel des Projekts Iceworm wurden 1966 aufgrund brutaler Schneestürme und instabiler Eisbedingungen aufgegeben. Doch Sedimentproben, die am Boden eines mehr als 4.000 Fuß langen Eiskerns entnommen wurden, der an der Stelle entnommen wurde, lieferten überraschende Informationen über die nicht allzu ferne geologische Vergangenheit Grönlands.
Die gefrorenen Bodenproben von der Basis des Camp Century-Eiskerns wurden jahrzehntelang in einem Gefrierschrank vergessen, bis sie vor Kurzem wiederentdeckt wurden.
„Wir haben nur sehr wenige Proben von unterhalb des grönländischen Eisschildes, weil die meisten Bohrmissionen aufhören, wenn sie die Basis des Eises erreichen“, sagt Rittenour. „Diese wiederentdeckten Camp Century-Sedimente stellen eine einzigartige, unberührte Zeitkapsel vergangener Bedingungen dar.“
Während der gefrorene Boden mehr als 60 Jahre lang in einem Gefrierschrank lag, machte die Wissenschaft Fortschritte. Rittenour, Direktor des USU Lumineszenzlabors, wurde eingeladen, bei der Datierung des Sediments zu helfen.
„Da die Proben gefroren und weitgehend unberührt blieben, konnte ich mithilfe der Lumineszenzdatierung bestimmen, wann sie das letzte Mal dem Sonnenlicht ausgesetzt waren“, sagt sie. „Wenn Forscher die Sedimente in der Vergangenheit untersucht hätten, hätten wir keine der Analysen durchführen können, die wir für diese Arbeit durchgeführt haben.“
Rittenour sagt, dass die heutigen Ermittlungstechnologien es Forschern ermöglichen, eine gute Aufzeichnung darüber zu erstellen, was in Grönland und anderen Teilen der Welt passiert ist.
„Diese einst verlorenen Relikte aus dem Kalten Krieg einer streng geheimen nuklearen Militärbasis, die in das Eis gehauen wurde, verraten weiterhin ihre Geheimnisse und warnen uns vor der Sensibilität des Erdklimas“, sagt sie. „Wenn wir unter natürlichen Bedingungen den äußersten nordwestlichen Teil des grönländischen Eisschildes verlieren können, dann betreten wir angesichts der derzeit erhöhten Treibhausgasbedingungen gefährliches Fahrwasser.“
Mehr Informationen:
Andrew J. Christ et al, Enteisung im Nordwesten Grönlands während der Marine Isotope Stage 11, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.ade4248