Laut einer Studie nahm die Waldbrandaktivität während der abrupten Klimaveränderungen der Eiszeit stark zu

Eine neue Studie, die altes Methan untersucht, das im antarktischen Eis eingeschlossen ist, legt nahe, dass die globale Zunahme der Waldbrandaktivität wahrscheinlich während der Perioden abrupter Klimaveränderungen während der letzten Eiszeit auftrat.

Die Studie, eben veröffentlicht im Tagebuch Naturzeigt, dass eine erhöhte Waldbrandaktivität ein potenzielles Merkmal dieser Perioden abrupten Klimawandels ist, in denen sich auch die tropischen Niederschlagsmuster und Temperaturschwankungen auf der ganzen Welt erheblich veränderten.

„Diese Studie zeigte, dass der Planet diese kurzen, plötzlichen Verbrennungsepisoden erlebte, und sie ereigneten sich gleichzeitig mit diesen anderen großen Klimaveränderungen“, sagte Edward Brook, Paläoklimatologe an der Oregon State University und Mitautor der Studie. „Das ist etwas Neues in unseren Daten zum vergangenen Klima.“

Die Ergebnisse hätten Auswirkungen auf das Verständnis des modernen abrupten Klimawandels, sagte der Hauptautor der Studie, Ben Riddell-Young, der die Forschung im Rahmen seiner Doktorarbeit am College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences der OSU durchführte.

„Diese Forschung zeigt, dass wir möglicherweise nicht richtig berücksichtigen, wie sich die Waldbrandaktivität ändern könnte, wenn sich das Klima erwärmt und sich die Niederschlagsmuster ändern“, sagte Riddell-Young, der jetzt Postdoktorand am Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences der Universität ist Colorado, Boulder.

Eis, das sich in der Antarktis über Zehntausende bis Hunderttausende von Jahren gebildet hat, enthält uralte Luftblasen. Wissenschaftler verwenden Proben dieses Eises, die sie durch Bohrkerne gesammelt haben, um die in diesen Blasen gespeicherten Gase zu analysieren und Aufzeichnungen über das frühere Klima der Erde zu erstellen.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Konzentration des atmosphärischen Treibhausgases Methan während abrupter Klimaveränderungen während der letzten Eiszeit, die vor etwa 11.000 Jahren endete, stark anstieg. Diese abrupten Klimawandelereignisse, bekannt als Dansgaard-Oeschger- und Heinrich-Ereignisse, waren mit schnellen regionalen Temperaturänderungen und wechselnden Niederschlagsmustern sowie Spitzen im atmosphärischen Methan verbunden. Ziel der Studie war es herauszufinden, was diese Spitzen verursachte.

„Diese Spitzen waren bemerkenswert, weil sich die Methanwerte in diesen Zeiträumen schnell änderten“, sagte Riddell-Young.

Riddell-Young verwendete Proben aus dem zwei Meilen langen Divide-Eiskern des Westantarktischen Eisschilds und einen Replikatkern, der mit einem Spezialbohrer gesammelt wurde, der wieder in den Kern und das Bohrloch eindringt und weiteres Eis sammelt. Die Aufzeichnungen in diesen Kernen reichen 67.000 Jahre zurück.

„Da sich dieses Eis an einem Ort befindet, an dem die jährliche Schneefallrate hoch ist, reicht der Rekord nicht so weit zurück wie bei anderen Eisbohrkernen, aber man erhält jedes Jahr mehr Eis und man kann die Details darin besser erkennen.“ „, sagte Brook, Professor am College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences der OSU.

Riddell-Young nutzte ein von ihm entwickeltes System, um die Luft aus Eisproben zu extrahieren, und verwendete dann ein Massenspektrometer, um die Isotopenzusammensetzung des Methans zu messen, was Aufschluss über die Quellen atmosphärischen Methans geben kann.

Die gemessenen Isotopenveränderungen deuten darauf hin, dass die Methanspitzen durch Methanemissionen aufgrund einer Zunahme von Waldbränden weltweit verursacht wurden, sagte Riddell-Young.

„Diese Brandereignisse waren wahrscheinlich eine der kaskadenartigen Auswirkungen, die aus dem plötzlichen Klimawandel resultierten“, sagte er.

„Es ging wahrscheinlich so ab: Die Meeresströmungen verlangsamten sich oder beschleunigten sich rapide, die nördliche Hemisphäre kühlte oder erwärmte sich schnell, und dann verursachte dies abrupte Verschiebungen tropischer Niederschläge, die zu zunehmender Dürre und Bränden führten.“

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Temperaturschwankungen und tropische Niederschläge mit diesen abrupten Klimawechselperioden verbunden waren, aber die neue Studie liefert den ersten guten Beweis dafür, dass Feuer auch ein Merkmal dieser Perioden war, sagte Brook.

Weitere Forschung sei nötig, um besser zu verstehen, welche Rolle diese Verbrennungsperioden auf die Klimamuster haben könnten, sagte Brook. Beispielsweise entsteht bei der Verbrennung atmosphärisches CO2, ein weiteres Treibhausgas, das ebenfalls zur Klimaerwärmung beiträgt.

„Zu verstehen, was diese Verbrennung wirklich für den Kohlenstoffkreislauf bedeutet, ist eines der nächsten Ziele der Forschung“, sagte er.