Studienergebnisse zeigen, dass die Sommer im arktischen Sibirien während der letzten Zwischeneiszeit bis zu 10 °C wärmer waren als heute

Interglaziale sind, wie der Name schon sagt, Warmperioden zwischen planetaren Vereisungen, in denen die Eisfläche auf der Erde schrumpft. Derzeit befinden wir uns in einer 11.000 Jahre langen Zwischeneiszeit, die als Holozän bekannt ist. Zuvor ereignete sich das letzte Interglazial vor 115.000 bis 130.000 Jahren.

Während dieser Zeit erlebte die Erde Sommer, die fast völlig eisfrei waren, und in den Polarregionen kam es zu einem erheblichen Vegetationswachstum, das die Ökosysteme für das Gedeihen des Lebens veränderte. Wissenschaftler können dieses letzte Interglazial als mögliches Analogon für die zukünftige globale Erwärmung betrachten.

In der Tat, neue Forschungderzeit zur Veröffentlichung im geprüft Klima der Vergangenheit Zeitschrift, hat sich den geologischen Aufzeichnungen der Arktis zugewandt, um zu verstehen, wie terrestrische Umgebungen auf die wärmere Welt reagierten. Hier wurde die Erwärmung im Vergleich zum Rest der nördlichen Hemisphäre aufgrund von Rückkopplungen der Eisalbedo verstärkt, wobei die Sonneneinstrahlung die Eisschichten schmolz, was die Menge der zurück in den Weltraum reflektierten Strahlung verringerte und eine weitere Erwärmung verursachte, wodurch eine positive Rückkopplungsschleife entstand.

Dr. Lutz Schirrmeister vom Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Deutschland und Kollegen haben sich bestimmten Landschaften zugewandt, die in Gebieten mit Permafrost entstanden sind, in denen der Boden seit mindestens zwei Jahren gefroren ist.

Die Thermokarsttopographie ist für solche Regionen einzigartig und zeichnet sich durch Mulden und Hügel aus, die sich bilden, wenn eisreicher Permafrost auftaut und die Oberfläche aufgrund von Eismangel in den Porenräumen zwischen den Sedimenten absackt. Heutzutage füllen sich diese Senken auch mit Wasser, wodurch Thermokarstseen entstehen.

Dr. Schirrmeister und das Team untersuchten Küstenabschnitte entlang der Dmitri-Laptew-Straße in Sibirien anhand von Sedimentkernen, die zwischen 1999 und 2014 bei Feldarbeiten gebohrt wurden und abwechselnd Schichten aus torfigem Pflanzenmaterial mit Ton und Schluff konservieren. Diese charakteristischen Schichten repräsentieren die sich im Laufe der Zeit verändernde Landschaft zwischen flacherem, sumpfigem Gelände, in dem Pflanzen wachsen könnten, bis hin zu tieferen Seeablagerungen. Heute ist das Untersuchungsgebiet eine Mischung aus trockenerer Tundra mit beträchtlichem Pflanzenwachstum, Gräsern und Feuchtgebieten, die von 400–600 m Permafrost unterlegt sind.

Aus diesen Kernen nutzten die Wissenschaftler eine Kombination aus Sedimentanalyse mit fossilen Überresten von Pflanzen (Pollen, Blätter und Stängel), Insekten (Käfer und Mücken), Krebstieren (Ostracoden) und Tieren (Wasserflöhe und Weichtiere), um die Paläoumgebung zu rekonstruieren.

In Kombination mit Modellierungen verdeutlichen diese Daten, dass zu Beginn des letzten Interglazials in der Gegend Steppen- oder Tundrasteppenumgebungen (Grasland und niedrig wachsende Sträucher) vorherrschten, dass sich jedoch in der Mitte des Ereignisses Birken- und Lärchenwälder vermehrten Die Baumgrenze lag während des Höhepunkts 270 km nördlich ihrer aktuellen Position.

Letztendlich identifizierten die Forscher eine um bis zu 10 °C stärkere Sommererwärmung in Nordsibirien während der letzten Zwischeneiszeit im Vergleich zu den heutigen Sommern, wobei versteinertes Pflanzenmaterial darauf hindeutet, dass die Durchschnittstemperaturen im wärmsten Monat 15 °C erreicht haben könnten, während fossile Käfer die kälteste Temperatur anzeigen Möglicherweise waren es -38°C. Heute liegen die jeweiligen Durchschnittstemperaturen bei etwa 3°C und -34°C.

Allerdings wurde im Juni 2020 in der Stadt Werchojansk in Russland mit 38 °C die höchste jemals gemessene Temperatur über dem Polarkreis gemessen, während die niedrigste gemessene Temperatur in Grönland bei -69 °C liegt. Diese waren zwar ungewöhnlich, doch der anhaltende Klimawandel unterstreicht die Notwendigkeit, in die Vergangenheit zu blicken, um Informationen für die Zukunft zu erhalten, in der solche Bedingungen häufiger auftreten könnten.

Dr. Schirrmeister weist darauf hin, dass sich die letzte Zwischeneiszeit vor allem auf die Sommertemperaturen ausgewirkt hat, der Klimawandel sich jedoch aufgrund anthropogener Aktivitäten voraussichtlich auch auf die Wintermonate auswirken wird. Dennoch sind heute in der Arktis ein Rückgang der Eisdecke, ein Verlust von Meereis und schmelzender Permafrost zu beobachten, was die Bedeutung weiterer Forschungen zur Empfindlichkeit der Erde gegenüber steigenden Temperaturen während der letzten Zwischeneiszeit unterstreicht.

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