In in Mississippi gebohrten Schlammkernen wurden Hinweise auf die Bildung großer Eisschilde in der Antarktis gefunden, was eine wichtige Erkenntnis über ein großes Klimaabkühlungsereignis liefert, das manchmal als Grande Coupure oder großer Einschnitt bekannt ist.
In einem neuen Artikel veröffentlicht in Naturkommunikationhat ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung der University of Birmingham Material untersucht, das aus Kernen stammt, die in der Nähe von Jackson, Mississippi, gebohrt wurden.
Material, das in den Schichten der Kerne gefunden wurde, lässt darauf schließen, dass es zu einem erheblichen Kohlenstofftransfer aus Pflanzenresten in Küstengebieten in die Atmosphäre kam, der durch den Rückgang des Meeresspiegels um etwa 40 Meter im Zuge der Bildung der antarktischen Eiskappen verursacht wurde.
Während die anfängliche Bildung dieser Eiskappen und der Beginn des modernen, kälteren Klimas der letzten 34 Millionen Jahre auf die langfristige Einbettung oder Bindung von Kohlenstoff in Sedimenten zurückzuführen war; Das Team stellte fest, dass der sinkende Meeresspiegel zu einer 300.000-jährigen Bremsung der Klimaabkühlung führte.
Fallende Meere setzten Küstenregionen und ihre weichen Sedimente einer starken Erosion durch Regen und Flüsse aus. Organischer Kohlenstoff, beispielsweise Pflanzenmaterial, der einst in diesen Sedimenten und Umgebungen gebunden war – man denke an die heutigen tropischen Mangrovensümpfe –, wurde dann dem Luftsauerstoff ausgesetzt und stand Bakterien zum Fressen und zur Umwandlung in Kohlendioxid zur Verfügung an die Atmosphäre abgegeben.
Dr. Tom Dunkley Jones von der University of Birmingham ist leitender Autor des Papiers und sagte: „Wir haben Informationen aus dem Mississippi-Schlamm ausgegraben, um eine Schlüsselfrage darüber zu beantworten, wie sich das antarktische Eis massiv auf kontinentales Ausmaß ausgedehnt hat.“
„Der Eozän-Oligozän-Übergang ist wahrscheinlich das größte Klimaabkühlungsereignis auf dem Planeten und hatte große Auswirkungen auf die Erdgeschichte. Als der Meeresspiegel während dieses Übergangs sank, können wir beobachten, wie die atmosphärische Abkühlung durch die Freisetzung großer Mengen vorübergehend gebremst wurde.“ Kohlendioxid, das in den Küstenregionen rund um das Einzugsgebiet des Mississippi gebunden ist.
„Dies löst ein Rätsel über den zeitlichen Ablauf des Übergangs und legt nahe, dass die Anfänge dieses Ereignisses und der Aufbau der antarktischen Eisschilde etwa 300.000 Jahre früher begannen. Sobald die Bremse des organischen Kohlenstoffs aufgebraucht war, wurde der Übergang freigegeben.“ setzt seinen Übergang in den kälteren Zustand der letzten 34 Millionen Jahre fort.“
Das Forschungsteam untersuchte Proben aus Meereston, die eine Tiefe von etwa 137 m abdeckten – und verglich diese mit anderen wichtigen Aufzeichnungen dieses Ereignisses, insbesondere aus der Mitte des Pazifischen Ozeans. Mithilfe der Daten aus den neuen Proben konnte das Team Lücken in den geologischen Aufzeichnungen schließen, zeigen, wie sich die in der Region abgelagerten Sedimente im Laufe der Zeit veränderten, und genauere Zeitangaben für den Rückgang des Meeresspiegels liefern, der die Bildung der Eisschilde signalisierte.
Dr. Kirsty Edgar von der Universität Birmingham sagte: „Unsere Arbeit gibt uns einen wertvollen neuen Hinweis darauf, wie sich das Erdklima dramatisch verändern kann und wie dies oft eng mit der Biosphäre und dem Kohlenstoffkreislauf zusammenhängt.“
„Das Verständnis dieser vergangenen Ereignisse gibt uns ein klareres Bild von der Schönheit und Komplexität des Klimas und der Ökologie der Erde.“
Mehr Informationen:
Marcelo A. De Lira Mota et al., Multi-Proxy-Beweise für den Meeresspiegelabfall zu Beginn des Eozän-Oligozän-Übergangs, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-39806-6