Studie belegt Zusammenhang zwischen asymmetrischer Entwicklung polarer Eisschilde und globalem Klima

Gemeinsame Forschungsarbeiten unter der Leitung von Professor An Zhisheng vom Institut für Erdumwelt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben die entscheidende Rolle des Wachstums der antarktischen Eisdecke und der damit verbundenen Ausdehnung des Meereises in der südlichen Hemisphäre bei der Auslösung des mittelpleistozänen Klimaübergangs (MPT) aufgedeckt. Sie haben auch gezeigt, wie sich die asymmetrische Entwicklung der polaren Eisdecke auf das globale Klima auswirkt.

Die MPT bezieht sich auf eine Verschiebung im Klimasystem der Erde vor etwa 1,25–0,7 Millionen Jahren und kennzeichnet einen Übergang zu ausgeprägteren und regelmäßigeren Eiszeit-Zwischeneiszeit-Zyklen.

Diese Studie gibt einerseits Einblick in die schnelle Ausdehnung des Eisschildes der nördlichen Hemisphäre seit dem Mittelpleistozän, stellt aber auch zahlreiche Hypothesen über den Ursprung und die Mechanismen des MPT in Frage.

Die Ergebnisse der Untersuchung waren veröffentlicht In Wissenschaftmit dem Titel „Mittelpleistozäner Klimawechsel durch Wachstum der antarktischen Eisdecke ausgelöst.“

Aufgrund der Bedeutung des MPT für die Entwicklung der Eisschilddynamik der Erde in den letzten ~1,25 Millionen Jahren wurden solche Hypothesen häufig in den Zeitschriften debattiert und diskutiert. Natur Und Wissenschaft in den letzten Jahrzehnten.

„Diese Studie trägt zu unserem Verständnis der Frage ‚Was verursacht Eiszeiten?‘ bei – eines der 125 bahnbrechenden wissenschaftlichen Probleme, die durch Wissenschaft im Jahr 2021″, sagte Professor An, auch Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und ausländisches Mitglied der National Academy of Sciences, USA.

Diese Arbeit veranschaulicht auch, wie Prozesse im Erdsystem die Eigenschaften, die Dynamik und die Länge der Eiszeit-Zwischeneiszeit-Zyklen bestimmen und verändern.

Durch die Integration geologischer Aufzeichnungen mit numerischen Klimasimulationen enthüllt diese Studie die Geschichte der asymmetrischen Entwicklung der Eisdecken in beiden Hemisphären und die damit verbundene Reaktion des Klimasystems der Erde.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass vor 2 bis 1,25 Millionen Jahren das anhaltende Wachstum des antarktischen Eisschildes und die damit verbundene Ausdehnung des Meereises auf der Südhalbkugel durch den veränderten äquatorialen Druckgradienten und die meridionale Umwälzzirkulation einen Temperaturabfall und einen Anstieg des Wasserdampfs auf der Nordhalbkugel auslösten.

Diese Veränderungen förderten die Entwicklung der arktischen Eisdecke und führten letztlich zu einer Verschiebung der Eiszeitzyklen der Erde von etwa 40.000 auf etwa 100.000 Jahre.

Durch die Untersuchung der Veränderungen des Eisvolumens in beiden Hemisphären verdeutlicht diese Arbeit die tiefgreifenden Auswirkungen der asymmetrischen Entwicklung der polaren Eisschilde auf das globale Klima, insbesondere auf das Klima der nördlichen Hemisphäre.

„Die Erkenntnisse der Studie, dass diese Asymmetrie starke positive Rückkopplungen auslösen könnte, die zu massiven Veränderungen des Erdklimas führen könnten – ein Punkt, der bisher nicht erkannt wurde – haben wichtige Auswirkungen auf das Verständnis und die Prognose des Erdklimas unter dem Einfluss des Treibhauseffekts“, sagte Dr. Cai Wenju, Mitglied der Australian Academy of Science.

Prof. An wies darauf hin, dass es dringend notwendig sei, die Zusammenhänge zwischen dem asymmetrischen Abschmelzen der bi-hemisphärischen Eisschichten und dem globalen Klimawandel quantitativ zu untersuchen. Er meinte, dies könne unsere Fähigkeit verbessern, „den zukünftigen Klimawandel und die Reaktion des Erdsystems auf die Veränderungen der polaren Eisschichten vorherzusagen“.

Diese Forschung war eine Zusammenarbeit mit internationalen Teams, darunter das CAS Institute of Tibetan Plateau Research, die University of Hong Kong, die British Antarctic Survey, das Laoshan Laboratory, das Alfred-Wegener-Institut, die Xi’an Jiaotong University, die Nanjing University, die Brown University, die Beijing Normal University, die Ocean University of China und die Australian National University.