Zurückweichendes Andengestein deutet darauf hin, dass die Gletscher der Welt viel schneller schmelzen als vorhergesagt, berichten Wissenschaftler

Felsen, die kürzlich dem Himmel ausgesetzt waren, nachdem sie mit prähistorischem Eis bedeckt waren, zeigen, dass tropische Gletscher auf ihre kleinste Größe seit mehr als 11.700 Jahren geschrumpft sind, was zeigt, dass sich die Tropen bereits über Grenzen hinaus erwärmt haben, die zuletzt früher im Holozän-Zeitalter beobachtet wurden, so Forscher des Boston College. Bericht im Journal Wissenschaft.

Wissenschaftler haben vorausgesagt, dass Gletscher schmelzen oder zurückgehen würden, wenn die Temperaturen in den Tropen – also in den Regionen rund um den Äquator – steigen. Doch die Analyse von Gesteinsproben aus der Umgebung von vier Gletschern in den Anden zeigt, dass der Gletscherschwund viel schneller vonstattengeht und bereits einen alarmierenden epochenübergreifenden Meilenstein überschritten hat, sagte Jeremy Shakun, außerordentlicher Professor für Erd- und Umweltwissenschaften am Boston College.

„Wir haben ziemlich eindeutige Beweise dafür, dass diese Gletscher heute kleiner sind als zu jedem anderen Zeitpunkt in den letzten 11.000 Jahren“, sagte Shakun, ein Paläoklimatologe und Co-Autor des Berichts.

„Angesichts der Tatsache, dass der moderne Gletscherschwund größtenteils auf steigende Temperaturen zurückzuführen ist – und nicht auf weniger Schneefall oder Veränderungen der Wolkendecke –, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass sich die Tropen bereits über ihren Holozän-Bereich hinaus und in das Anthropozän erwärmt haben.“

Mit anderen Worten: Die Gletscher lassen sich nicht mehr der Zwischeneiszeit des Holozäns zuordnen, einer bedeutenden Epoche, in der die Zivilisation geboren wurde, in der Wasserströmungen und Meeresspiegel den Ort bestimmten, an dem sich Städte bildeten und wo Landwirtschaft und Handel ihren Anfang nahmen. Stattdessen lassen sie sich wohl am besten einer Epoche zuordnen, die ihr Ende bereits einläuten könnte: dem Anthropozän.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich ein Großteil der Gletscher weltweit wahrscheinlich viel schneller zurückzieht als vorhergesagt, möglicherweise Jahrzehnte früher als von einem düsteren klimatologischen Zeitplan vorgesehen.

„Dies ist die erste große Region auf der Erde, in der es eindeutige Hinweise darauf gibt, dass die Gletscher diese wichtige Marke überschritten haben. Sie ist ein „Kanarienvogel im Kohlebergwerk“ für Gletscher auf der ganzen Welt“, sagte Shakun.

Im letzten Jahrhundert sind die Gletscher weltweit zurückgegangen, aber es ist unklar, wie groß dieser Rückgang im Vergleich zu den natürlichen Schwankungen der letzten Jahrtausende ist, sagte Shakun. Das Team wollte herausfinden, wie klein die tropischen Gletscher heute im Vergleich zu ihrer Reichweite in den letzten 11.000 Jahren sind.

Die Forscher des internationalen Wissenschaftlerteams reisten nach Kolumbien, Peru und Bolivien, um die Chemie des erst kürzlich freigelegten Grundgesteins vor vier schmelzenden Gletschern in den tropischen Anden zu untersuchen. Zwei seltene Isotope – Beryllium-10 und Kohlenstoff-14 – lagern sich in der Oberfläche des Grundgesteins ab, wenn es der kosmischen Strahlung aus dem Weltraum ausgesetzt wird, sagte Shakun.

„Indem wir die Konzentrationen dieser Isotope im kürzlich freigelegten Grundgestein messen, können wir bestimmen, wie lange das Grundgestein in der Vergangenheit freigelegt war. Das wiederum verrät uns, wie oft die Gletscher kleiner waren als heute – ähnlich wie ein Sonnenbrand Aufschluss darüber geben kann, wie lange jemand in der Sonne war“, sagte Shakun.

Shakun leitete das Projekt zusammen mit dem ehemaligen BC-Studenten Andrew Gorin und arbeitete beim American Cordillera-Projekt mit Forschern der University of Wisconsin und der Tulane University zusammen. Anschließend holte er Proben und Daten von Kollegen der Universität Aix-Marseille, der National University of Ireland, des Aspen Global Change Institute, der Ohio State University, des Union College, der Universität Grenoble Alpes und der Purdue University ein.

„Wir haben in keiner der 18 Felsproben, die wir vor vier tropischen Gletschern untersucht haben, praktisch kein Beryllium-10 oder Radiokarbon-14 gefunden“, sagte Gorin, der jetzt Doktorand an der UC-Berkeley ist. „Das sagt uns, dass es seit der Entstehung dieser Gletscher während der letzten Eiszeit nie eine nennenswerte vorherige Belastung durch kosmische Strahlung gab.“

Vor zwanzig Jahren entdeckten Forscher auf der Quelccaya-Eiskappe in Peru, der größten tropischen Eismasse der Welt, verwurzelte Pflanzenreste, die aus dem zurückweichenden Eisrand schmolzen. Die Radiokarbon-Datierung ergab, dass diese Pflanzen 5.000 Jahre alt waren, was darauf schließen lässt, dass Quelccaya während des gesamten Zeitraums größer gewesen war als zum Zeitpunkt der Untersuchung – andernfalls wären die Pflanzen verrottet, wenn sie zuvor der Eisschicht ausgesetzt gewesen wären, sagte Shakun.

Diese Quelccaya-Ergebnisse deuteten darauf hin, dass der moderne Eisschwund ungewöhnlich groß war, aber im Vergleich zur Eisschmelze im gesamten Holozän noch kein besorgniserregendes Ausmaß erreicht hatte, sagte Shakun. Er und sein Team wollten eine größere Anzahl von Gletschern untersuchen und eine Technik verwenden, mit der eindeutig nachgewiesen werden kann, ob ein Gletscher jemals kleiner war als heute.

Shakun und seine Kollegen haben dieselbe Technik auf Gletscher entlang der gesamten amerikanischen Kordillere angewendet, von Alaska bis Feuerland. Das Team hatte bereits im vergangenen Jahr die Ergebnisse seiner nordamerikanischen Probenentnahme veröffentlicht und beabsichtigt, die Ergebnisse aus dem Süden Südamerikas bald zu veröffentlichen.

„Wenn uns das gelingt, können all diese Studien zu einer globalen Perspektive auf den aktuellen Stand des Gletscherschwunds zusammengeführt werden“, sagte Shakun.