Studie enthüllt bisher unbekannten Mechanismus, der das Erdklima beeinflusst

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Eine Studie hat einen bisher unbekannten Mechanismus enthüllt, der das Klima der Erde maßgeblich beeinflusst.

Diese hochmoderne Forschung wurde veröffentlicht in Naturkommunikationwendet ein neuartiges analytisches Modell an, das vor zwei Jahren von den drei Forschern der Hebräischen Universität entwickelt wurde, wobei der Schwerpunkt auf der windgetriebenen Zirkulation an der Meeresoberfläche liegt und die zentrale Rolle der Geometrie des Ozeanbeckens hervorgehoben wird.

Diese Studie untersucht das Klima während der Kreidezeit vor etwa 145 bis 66 Millionen Jahren, als sich viel Kohlendioxid (wärmendes Gas) in der Luft befand. Dabei wird untersucht, wie große Meereswirbel, die warmes Wasser aus den Tropen zu den Polen bewegen, den Temperaturunterschied zwischen diesen beiden Regionen beeinflussten. Dieser Temperaturunterschied ist entscheidend für das Verständnis, warum es in der Kreidezeit so viele verschiedene Pflanzen- und Tierarten gab.

In ihrer Forschung wollten die Wissenschaftler den komplexen Zusammenhang zwischen Veränderungen in den Meeresströmungsmustern (Gyralzirkulation), die sich aus der Anordnung der Kontinente auf der Erde ergeben, und Schwankungen der Temperaturgradienten während der Kreidezeit, als Dinosaurier die Erde durchstreiften, aufdecken. Dazu führten sie eine gründliche Analyse mit Computermodellen durch, die antike Klimazonen simulieren.

Ihre Ergebnisse zeigten, dass die Bewegung der Kontinente der Erde während der Kreidezeit zu einer Verlangsamung der großen wirbelnden Meeresströmungen führte, die für den Transport warmen Wassers vom Äquator zu den Polen verantwortlich waren. Diese Verlangsamung störte die Art und Weise, wie der Ozean seine Oberflächentemperaturen regulierte, was zu einem erheblichen Anstieg der Temperaturunterschiede zwischen den Polen und den Tropen während dieser Zeit führte. Diese Ergebnisse stimmen mit geologischen Beweisen aus der Kreidezeit überein und ermöglichen ein umfassenderes Verständnis der vergangenen Klimadynamik.

Ergebnisse

  • Auswirkungen auf das heutige Klima: Während sich die Studie hauptsächlich auf die Kreidezeit konzentriert, hat sie Auswirkungen auf unser Verständnis heutiger Klimasysteme. Es unterstreicht die Bedeutung von Ozeanwirbeln (Zirkulationsmustern) für die Gestaltung der Klimadynamik sowohl in der Vergangenheit als auch heute. Es unterstreicht die Komplexität des Erdklimas und den starken Einfluss, den andere Prozesse als die CO2-Konzentration darauf haben könnten.
  • Fokus auf Kreidezeit: Die Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf das Klima während der Kreidezeit, die vor etwa 145 bis 66 Millionen Jahren stattfand. Dieser Zeitraum ist von Interesse, da er durch einen hohen Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre gekennzeichnet war, einem Treibhausgas, das die globalen Temperaturen beeinflussen kann.
  • Rolle von Ozeanwirbeln (Gyralzirkulation): Die Studie untersucht die Rolle großer Ozeanwirbel, bekannt als Gyralzirkulation, beim Transport warmen Wassers von den Tropen zu den Polen. Das Verständnis, wie diese Strömungen die Temperaturunterschiede zwischen den Polen und den Tropen beeinflussten, ist entscheidend für das Verständnis der Artenvielfalt und des Klimas der Kreidezeit.
  • Auswirkungen der Kontinentalbewegung: Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Bewegung der Kontinente der Erde während der Kreidezeit die großen Meeresströmungen störte, die für den Transport von warmem Wasser verantwortlich waren. Diese Störung führte in dieser Zeit zu einem erheblichen Anstieg der Temperaturunterschiede zwischen den Polen und den Tropen.
  • Validierung durch geologische Beweise: Die Ergebnisse der Studie stimmen mit geologischen Beweisen aus der Kreidezeit überein, was die vorgeschlagenen Mechanismen weiter stützt und unser Verständnis der vergangenen Klimadynamik verbessert.

    • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Forschung uns hilft, Einblicke in die komplexe Beziehung zwischen Ozeanzirkulationsmustern, Temperaturunterschieden zwischen Äquator und Pol und vergangenen Klimabedingungen zu gewinnen. Während es in erster Linie zu unserem Verständnis des antiken Klimas der Erde beiträgt, unterstreicht es auch die Bedeutung ozeanischer Prozesse für die Gestaltung heutiger Klimasysteme. Dieses Wissen kann möglicherweise bei der Modellierung und Vorhersage der Auswirkungen des Klimawandels in der Neuzeit hilfreich sein, da die Zirkulationsmuster der Ozeane weiterhin eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des globalen Klimas spielen.

    Die Forschung wurde vom Ph.D. der Hebräischen Universität durchgeführt. Kandidat, Kaushal Gianchandani, unter der Leitung der Professoren Nathan Paldor und Hezi Gildor vom Institut für Geowissenschaften der Hebräischen Universität, in Zusammenarbeit mit Prof. Ori Adam und Sagi Maor von der Hebräischen Universität sowie Dr. Alexander Farnsworth und Prof. David Lunt von der University of Bristol, Großbritannien

    Mehr Informationen:
    Kaushal Gianchandani et al., Auswirkungen paläogeographischer Veränderungen und CO2-Variabilität auf nördliche mittlere Breitentemperaturgradienten in der Kreidezeit, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40905-7

    Zur Verfügung gestellt von der Hebräischen Universität Jerusalem

    ph-tech