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Foto/©: Morgan Jones Die analysierten Sedimente aus dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum stammen von der Insel Fur in Dänemark.

Wie schnell erholt sich das Klima?

Mainzer Forscher zeigen, dass nach einer Klimaerwärmung von fünf bis acht Grad Celsius vor 56 Millionen Jahren das Klima 20.000 bis 50.000 Jahre zur Stabilisierung brauchte

Der Klimawandel lässt die Temperaturen steigen und verstärkt die Gefahren durch Stürme, Starkregen und Hochwasser – das zeigte nicht nur die Flutkatastrophe im Ahrtal. Die große Frage, die sich stellt: Wie schnell erholt sich das Klima von einer solchen Erwärmung, die auf eine Erhöhung von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre zurückzuführen ist?

Dieser Frage ist Prof. Dr. Philip Pogge von Strandmann von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) nachgegangen, und zwar anhand einer Klimaerwärmung um fünf bis acht Grad Celsius, die vor 56 Millionen Jahren stattfand – der schnellsten natürlichen Erwärmungsphase unseres Klimas, das Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum (PETM). Ausgelöst wurde sie wahrscheinlich durch einen Vulkanausbruch, bei dem enorme Mengen an CO2 freigesetzt wurden. Nun gilt: Je wärmer es ist, desto schneller verwittert Gestein. Dazu kommt: Ist viel CO2 in der Atmosphäre, löst sich auch einiges davon im Wasser. Dabei bildet sich Karbonsäure – eben jene Säure, die die Verwitterungsreaktion benötigt. Die Verwitterung wird ein weiteres Mal beschleunigt. Bei den Verwitterungsreaktionen entsteht endgültig im Ozean Karbonat, das CO2 einbindet und über lange Zeiträume im Wasser verbleibt. "Unsere Theorie war: Wenn Gestein durch die gestiegenen Temperaturen schneller verwittert, wandelt es dabei auch viel Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre in unlösliches Karbonat im Meerwasser um – der CO2-Gehalt müsste also langfristig wieder sinken, das Klima sich wieder erholen", erläutert Pogge von Strandmann. Dieser Effekt könnte der Erde dabei geholfen haben, das Klima über Milliarden von Jahren gesehen recht stabil zu halten, und dies könnte das totale Aussterben von Leben verhindert haben.

Verwitterung von Gestein trägt zur Klimastabilisierung bei

Um die Theorie zu überprüfen, haben Pogge von Strandmann und sein Team die Verwitterung untersucht, die vor 56 Millionen Jahren an den Steinen aufgetreten ist. Die Ergebnisse untermauern die Theorie. "Die Verwitterung der Steine hat damals durch die Klimaerwärmung um 50 Prozent zugenommen, die Erosion – also der physische Teil der Verwitterung – stieg sogar auf das Dreifache. Denn aufgrund der Erwärmung nahmen auch Verdunstung, Regen und Stürme zu, die die Erosion ankurbelten. Als Folge der zunehmenden Gesteinsverwitterung stabilisierte sich das Klima, allerdings brauchte es dafür 20.000 bis 50.000 Jahre", fasst Pogge von Strandmann die Ergebnisse zusammen. Mehr erfahren....

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