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Bei gut erhaltenen fossilen Schalen kann mit Hilfe einer einfachen mathematischen Beziehung die ehemalige Wassertemperatur ermittelt werden. Bild: Piqsels (CC0)

Klimaerwärmung: Heiße Phase durch Fossilien belegt

Paläontologen des Museums für Naturkunde Berlin und Kollegen aus Großbritannien haben Geschwindigkeit, Ausmaß und Dauer der Ozeanerwärmung für eine außergewöhnlich heiße Phase der Jurazeit vor 182 Millionen Jahren rekonstruiert und negative Auswirkungen auf den Artenreichtum und die Körpergröße von Bewohnern des Meeresbodens ermittelt. Mit Hilfe der überlieferten Fossilien wurden die ökologischen Auswirkungen des Klimawandels erforscht. Dadurch können mögliche Langzeit-Folgen der gegenwärtigen Klimaerwärmung abgeschätzt und Handlungsempfehlungen für unsere Gesellschaft abgeleitet werden.

Es ist äußerst kompliziert die Wassertemperaturen der Erdvergangenheit verlässlich zu rekonstruieren. Als besonders hilfreich erweist sich die Analyse des Verhältnisses verschieden schwerer Sauerstoffatome. Dieses Verhältnis ist in den kalkigen Schalen von Muscheln und anderen Organismen temperaturabhängig und kann mit Hilfe von Massenspektrometern gemessen werden. Bei gut erhaltenen fossilen Schalen kann so mit Hilfe einer einfachen mathematischen Beziehung die ehemalige Wassertemperatur ermittelt werden.

Für einen ca. 182 Millionen Jahre zurückliegenden Zeitabschnitt im Jura mit einer besonders ausgeprägten Treibhausphase haben Forschende des Museums für Naturkunde Berlin und aus Großbritannien mit dieser Methode für einzelne Meeresbereiche in Südeuropa einen relativ raschen Temperaturanstieg ermittelt. Die Treibhausphase hielt über mehrere 100.000 Jahre an, mit einer durchschnittlichen lokalen Ozeanerwärmung von 3.5 °C und Spitzenwerten von über 5 °C. "Eine derartige lückenlose und verlässliche Temperaturrekonstruktion lag für diesen Zeitabschnitt bisher nicht vor", sagt Clemens Ullmann von der University of Exeter, der die geochemischen Analysen durchführte.

Martin Aberhan vom Museum für Naturkunde Berlin ergänzt: "Der Grund für den bisherigen Fossilmangel war, dass die Ozeane im untersuchten Zeitabschnitt in der Regel sauerstoffarm mit wenig Bodenleben waren und entsprechend kaum Schalen für geochemische Analysen zur Verfügung standen." Daher haben die Forscher im Rahmen des Projektes in Spanien und Portugal neue Geländearbeiten durchgeführt und fanden fossilreiche Ablagerungen, die aus sauerstoffreichen Meeresbereichen stammen. Ein Teil des Materials ist jetzt in der Forschungssammlung des Museums für Naturkunde Berlin. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

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