Verschiedenfarbige Erdschichten in aufgeschnittenen Rohren

Wie Bewegungen der Erdplatten das Klima verändern

Als vor 49 Millionen Jahren die Landbrücke, die bis dahin Australien und die Antarktis verband, zerbrach, konnten Meeresströmungen aus dem Südpazifik um die Antarktis herum fließen und trieben so deren Vereisung voran. Zu diesem Ergebnis kam ein internationales Forscherteam, das damit zeigen konnte, wie die Bewegung der Erdplatten das globale Klima nachhaltig beeinflusst. Ihre Studie veröffentlichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Zwei Karten der Antarktis und des umgebenden Ozeans. Im unteren bild ist die Landbrücke durchbrochen und neue Meeresstrmungen breiten sich aus.
Änderung der Meeresströmung

Vor rund fünfzig Millionen Jahren herrschte in der Antarktis ein warmes Treibhausklima mit Temperaturen um zwanzig Grad und der Kontinent war von Wäldern bedeckt. Ähnlich wie heute Nord- und Südamerika waren die Antarktis und Australien durch eine schmale Landbrücke verbunden, deren Kern das heutige Tasmanien war. Da die beiden Kontinente stetig auseinander drifteten, zerbrach die Landbrücke und Meeresströmungen aus dem Südpazifik konnten nun um die Antarktis herum fließen. Sie bildeten den bis heute bestehenden antarktischen Zirkumpolarstrom, eine kalte Strömung, die die Antarktis von Ost nach West umkreist und vom wärmeren Wasser der nördlichen Ozeane abschirmt.

Durch diese Meeresströmung wurde die Antarktis seitdem gekühlt und das Treibhausklima wich einer Vereisung des Kontinents. „Zwar war bekannt, dass Australien und die Antarktis seit etwa 80 Millionen Jahren vor heute langsam aber unaufhaltsam auseinander driften“, sagt Peter Bijl von der Universität Utrecht. „Wir wussten bislang aber nicht, wann genau und wie die Bewegungen der Erdplatten die Meeresströmungen in dieser Region beeinflussten.“


Die klimatischen Veränderungen zeitlich zu datieren, war mit Überresten einzelliger Algen aus Eisbohrkernen möglich, die 2010 im Rahmen des Ozeanbohrprogramms IODP gewonnen wurden. Die Algenzusammensetzung veränderte sich durch das Öffnen der Landbrücke, da Arten von der einen zur anderen Seite wechseln konnten. „Ab 49 Millionen Jahre vor heute ähnelt sich die Artenzusammensetzung in den Proben auf beiden Seiten der tasmanischen Landbrücke“, erklärt Ursula Röhl vom Zentrum für marine Umweltwissenschaften in Bremen, die ebenfalls an dem Projekt beteiligt war. „Wir sehen darin ein Indiz, dass die Meeresströmungen nicht mehr aufgehalten wurden.“


Mit den Daten aus den Eisbohrkernen können die Forscher belegen, dass sowohl die Oberflächentemperaturen des Südpolarmeers als auch die Lufttemperaturen über der Antarktis abkühlten, sodass einige Millionen Jahre später die ersten Gletscher entstanden und dann zu einer Eisdecke über dem gesamten Kontinent zusammenwuchsen.