Klima war früher sehr sprunghaft

Nach der letzten Eiszeit wechselten sich warme und kalte Phasen in einem überraschend rasanten geologischen Tempo ab

Kråkenes-See in Südwest-Norwegen
Kråkenes-See in Südwest-Norwegen

Potsdam/Bergen (Norwegen) - Im Laufe der Erdgeschichte wechselte das Klima oft zwischen Eiszeiten und warmen Perioden. Diese Übergänge vollziehen sich in der Regel innerhalb von hunderten bis tausenden von Jahren. Hinweise für eine deutlich raschere Fluktuation entdeckten nun deutsche, norwegische und schweizerischen Geoforscher zum Abschluss der letzten Eiszeit vor etwa 12.000 Jahren. In der Fachzeitschrift "Nature Geoscience" berichten sie über dieses "Herzflimmern des Klimas", das von einem stoßweisen Vordringen des Golfstroms in den Nordatlantik begleitet wurde.

"Die fluktuierende Gletscherschmelze wird verursacht durch das stoßweise Vordringen des Golfstroms und den dadurch verursachten schrittweisen Rückgang der Meereisbedeckung vor Norwegen", sagt Gerald Haug von der Universität Potsdam. Auf der Grundlage von Sedimentanalysen des Kråkenes-See in Südwest-Norwegen entdeckten sie Temperatursprünge von bis zu zehn Grad Celsius innerhalb von zwei Jahrzehnten im Zeitraum vor 12150 und 11700 Jahren. Zusammen mit Kollegen der Universität Bergen und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich untersuchte Haug Konzentrationen des Metalls Titans in den Ablagerungen. Indem die Gletscher die titanhaltigen Gesteine des Untergrunds abschleifen, reichern sie in den von ihnen mitgeschleppten Sedimenten Titan an. Mit dem Schmelzwasser gelangen die titanhaltigen Sedimente in die Seen, in welche die Gletscher teilweise entwässern. Anhand der Sedimentationsmenge und dem Titangehalt lässt sich deshalb feststellen, wann die Gletscher stabil waren und wann sie schmolzen.

Die Seesedimente zeigen, dass sich der Wasserzufluss von schmelzenden Gletschern schnell veränderte. Parallel zu diesem Klimaphänomen änderten sich auf der gleichen Zeitskala die vorherrschenden Westwinde und der damit gekoppelte Wärmetransport nach Europa. Durch die Erwärmung verlagerten sich die Westwinde nach Norden und brachten warme Luft nach Nordeuropa. Das Schmelzwasser setzte jedoch den Salzgehalt und die Dichte des Oberflächenwassers im Atlantik herab, wodurch sich die Zirkulation im Ozean änderte und sich wieder neues Meereis bilden konnte. In der Folge wurden der Golfstrom und die Westwinde wieder aus dem Nordatlantikbereich zurückgedrängt und die Region kühlte sich wieder ab. Diese Abläufe wiederholten sich etwa 400 Jahre, bis sich schliesslich die heutige Warmzeit stabilisieren konnte. Mit solchen zeitlich hochaufgelösten Temperaturanalysen können die Forscher die komplexen Zusammenhänge des Erdklimas besser verstehen.