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Treibhausgas

Antarktis war zu Urzeiten praktisch eisfrei

Meldung vom 27.12.2007 - Ein internationales Forscherteam hat neue Erkenntnisse zu einer kaum erforschten Klimaperiode gewonnen: Vor acht Millionen Jahren war es im Gebiet der Antarktis etwa so warm wie im heutigen Neuseeland. Ähnlich hoch wie heute war auch die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre.

Vor acht Millionen Jahren war es im Gebiet der jetzigen Antarktis deutlich wärmer als heute. Das zeigen erste Ergebnisse einer 1138 Meter tiefen Bohrung in die Sedimentschichten des Antarktischen Ozeans.

 „Erstmals ist es gelungen, einen detaillierten Einblick in die Klimageschichte vor sechs bis 20 Millionen Jahren zu bekommen“, sagte der Bremerhavener Geologe Gerhard Kuhn. Bislang sei man davon ausgegangen, dass vor etwa 14 Millionen Jahren eine lange Kälteperiode begann und sich die permanente Eiskappe in der Ostantarktis bildete.

Von den riesigen Eispanzern, die heute die Antarktis bedecken, war vor acht Millionen Jahren offenbar nicht so viel zu spüren. „Das Klima in der Region ähnelte eher den Verhältnissen im heutigen Alaska, Feuerland oder dem Südwesten Neuseelands“, sagte Kuhn. Der Geologe des Bremerhavener Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung gehört zu dem internationalen Team des gerade abgeschlossenen Antarktis-Bohrprojektes „Andrill-SMS“.

Die bei der Bohrung im Südlichen McMurdo Sund (SMS) entnommenen Sedimentkerne umfassen Ablagerungen aus einer bislang kaum erforschten Klimaperiode der Erde: „Die bisherigen Bohrungen haben detaillierte Informationen nur über den Zeitraum von heute sechs Millionen Jahre zurück und für den Zeitraum vor 20 Millionen Jahre ergeben“, beschreibt Kuhn die Bedeutung des Projektes.

Die in den Sedimenten entdeckten Fossilien deuten auf wärmere Verhältnisse hin als bislang angenommen. Der Blick in diesen Teil der Erdgeschichte zeigt dabei durchaus wichtige Parallelen zum heutigen Klimageschehen: „Damals war die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre ähnlich hoch wie heute“, erläuterte Kuhn.

Die Ergebnisse des „Andrill“-Projektes sollen unter anderem zeigen, wie sich die Eismassen der Antarktis bei einer weiteren Erderwärmung verhalten. Mit konkreten Erkenntnissen ist laut Kuhn allerdings erst in zwei bis drei Jahren zu rechnen.

An der von Wissenschaftlern aus den USA und Italien geleiteten zweiten Bohrung des „Andrill“- Projektes waren auch Forscher und Techniker aus Neuseeland und Deutschland beteiligt. Zusammen mit der ersten, 1285 Meter tiefen Bohrung 2006 an einer anderen Stelle in der Antarktis haben die jeweils 80-köpfigen Teams inzwischen rund 20 Millionen Jahre Klimageschichte erschlossen.

Zur Originalnachricht auf welt.de





Ein Schwefelhauch auf dem Mars

Meldung vom 21.12.2007 - Forscher: Schwefeldioxid wirkte in der Jugend des roten Planeten als Treibhausgas

Das Gas Schwefeldioxid (SO2) spielte eine Schlüsselrolle für das Klima auf dem Mars vor vier Milliarden Jahren: Als starkes Treibhausgas in der Atmosphäre des Planeten stabilisierte es die Temperaturen. Damit wurde das Klima anders als auf der Erde, wo Kohlendioxid mit das Wettergeschehen steuert, durch einen aktiven Schwefelkreislauf aufrechterhalten.

Wissenschaftler rätseln seit langem, wie das Klima auf dem Mars vor etwa vier Milliarden Jahren so viel wärmer sein konnte als heute, obwohl es keine Hinweise auf einen aktiven Kohlenstoffkreislauf gibt. Eine solche Steuerung hätte es mit den klimatischen und geochemischen Bedingungen auf dem Mars theoretisch geben können: Es gibt sowohl Hinweise für flüssiges Wasser an der Oberfläche des Planeten als auch für eine mit Kohlendioxid angereicherte Atmosphäre. Auf dem Mars setzten zu dieser Zeit Vulkane einer riesigen Vulkanregion namens Tharsis große Mengen Kohlendioxid frei. Ein solcher Kohlenstoffzyklus auf dem Mars hätte zu den gegebenen Temperaturen große Mengen von Kalkstein produzieren müssen – ein Gestein, von dem Forscher auf dem Planeten jedoch nur geringe Mengen fanden.

Stattdessen entdeckten Wissenschaftler auf dem Mars große Mengen schwefelhaltiges Gestein. Der tatsächliche Grund des warmen Klimas auf dem Mars könnte daher ein Kreislauf auf der Basis von Schwefeldioxid gewesen sein, vermuten die Forscher. Schwefeldioxid wird ebenfalls bei Vulkanausbrüchen freigesetzt und ist zudem ein starkes Treibhausgas. Auf der Erde wird Schwefeldioxid vergleichsweise schnell zu Sulfat oxidiert und so der Atmosphäre entzogen. Dagegen war der Sauerstoffgehalt auf dem frühen Mars viel geringer, so dass die Lebensdauer des Schwefeldioxids sehr viel höher war, argumentieren die Autoren.

Schwefeldioxid löst sich gut in Wasser und senkt durch die Bildung von Schwefliger Säure den pH-Wert. Unter solchen sauren Bedingungen werden nicht Kalkstein, sondern schwefelhaltige Mineralien abgelagert – auch, wenn das Schwefeldioxid nur in geringen Mengen vorkommt. So erklären die Forscher um Halevy die Funde von schwefelhaltigen Gesteinen und das Fehlen von Kalkstein.

Stimmt die Hypothese, lassen sich auch Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der frühen Erdatmosphäre ziehen. So erklärt Daniel Schrag, einer der beteiligten Wissenschaftler: "Bevor es Leben auf der Erde gab, war unsere Atmosphäre der des Mars wahrscheinlich relativ ähnlich. Schwefeldioxid mag eine ebenfalls wichtige Rolle gespielt haben."

Itay Halevy (Harvard-Universität, Cambridge) et al.: Science, Band 318, S. 1903

wissenschaft.de – Christina Taraschewski

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by Dr. Radut