Mitteilungen DMG 03 / 04 2005 - Deutsche Meteorologische ...

Erleichtert die pleistozäne marine
Paläogeographie das Verständnis von
Dansgaard-Oeschger-Ereignissen?
Wolf Tietze
Das allgemeine und im Laufe des 20. Jahrhunderts
stetig zunehmende Interesse am Gang des Klimas
der Erde sowie sich mit der Zeit verbessernde Forschungsmöglichkeiten
haben viele neue Befunde
erbracht, darunter auch manche, die nicht ohne weiteres
erklärlich wirken. Zum Beispiel hat man aus
dem Inlandeis sowohl von Grönland als auch der
Antarktis Eisbohrkerne aus Teufen bis über 3000 m
bergen können und damit Eis gewonnen, das in seinen
untersten Schichten bis ca. 500000 Jahre alt ist.
Analysen solcher Eisbohrkerne weisen unerwartet
kurzfristige und zugleich drastische Klimaschwankungen
aus – um mehrere °C binnen weniger Jahre,
allenfalls Jahrzehnte. Diese Ergebnisse stimmen
überein mit Befunden von Bohrkernen aus Tiefseeböden,
von Lößprofilen sowie von lakustrischen Sedimenten
aus beliebigen Erdzonen, so dass an dem
globalen Charakter derartiger Klimaschwankungen
nicht zu zweifeln ist. Nicht wenige der Proben haben
sich sogar zeitlich koordinieren lassen. Fast alle
entstammen den pleistozänen Eiszeiten. Für die Zeit
danach fanden sich jedoch keine Merkmale für solche
heftigen, schnellen Klimaschwankungen, für die
sich die Bezeichnung „Dansgaard-Oeschger-Ereignisse“
eingebürgert hat nach den beiden Forschern
Willi Dansgaard (Dänemark) und Hans Oeschger
(Schweiz), die sich ganz besonders mit diesem Phänomen
befasst haben.
Jedes neue Phänomen hat die Frage nach seiner
Ursache im Gefolge. Die Vorstellung, das Klima
könnte sich sehr schnell und spürbar verändern, fällt
offensichtlich schwer. Wie in anderen ähnlichen Situationen
werden auch in diesem Fall außerirdische,
kosmische Ursachen für denkbar gehalten. Statt dessen
sei der Blick auf die Paläogeographie der pleistozänen
Eiszeiten geworfen, aus denen ja die Befunde
stammen. Vielleicht findet sich hier eine Erklärung.
Noch vor 20000 Jahren war Nordamerika südwärts
bis über den 50. Breitenkreis hinweg von bis über
3 km mächtigem Inlandeis bedeckt. Ostwärts reichte
forum
diese Eismasse über Grönland hinaus bis zum Europäischen
Nordmeer, westwärts teilweise über das Bering-
Meer bis nach Sibirien. Europa trug ein eigenes großes
Inlandeis, zeitweise ähnlich dem sibirischen aus mehreren
Teilstücken bestehend. Auch die Hochgebirge
waren tief vergletschert, sogar auf der Südhalbkugel.
Dort war vor allem das Eis der Antarktis viel mächtiger
und ausgedehnter als heute. Die in dem Gletschereis
gebundenen Wassermassen hatten zum Ausgleich
eine eustatische Absenkung des Meeresspiegels um
mehr als 100 m zur Folge. Während diese Meeresspiegelabsenkung
global ziemlich gleichmäßig erfolgte,
zeigte die gleichzeitige isostatische Absenkung der
Landoberfläche infolge der Eisauflast regional große
Unterschiede – maximal bis über 800 m. Im einzelnen
ist hierzu noch viel Forschung nötig.
Die Inlandeise unterlagen während langer Zeitabschnitte
einem hochpolaren Klima ähnlich wie heute
die Antarktis. In diesen Phasen reichte die Wärme der
Atmosphäre nicht, das Gletschereis in nennenswerter
Menge zum Schmelzen zu bringen. Folglich breitete
es sich in breiter Front seewärts über die Küsten hinaus
aus. Auf See schwamm es auf und bildete einen Eisschelf
und wurde zu Schelfeis, das heißt: Es schmolz
nicht durch die Wärme der Luft, sondern von unten
durch den Wärmestrom vom Meerwasser zum Eis bis
zu einem Ausgleich, der erreicht wurde, nachdem sich
genügend Schmelzwasser unter dem Eis gesammelt
hatte, um den Wärmefluss zum Eis bis zur Bedeutungslosigkeit
zu behindern. Dieser Ausgleich erklärt die
auffallend gleichmäßige Mächtigkeit aller Schelfeise
gegenwärtig in der Antarktis (200 m).
Selbstverständlich unterliegen die aufschwimmende
Teile der Eisschelfe auch immer dem jeweiligen Tidenhub.
Das hat zur Folge, dass überall, wo das Eis auf
dem Untergrund aufliegt, also an der submarin-subglazialen
Uferlinie des Festlandes wie ebenso der vom
Schelfeis umschlossenen Inseln im Zeittakt und in der
Höhenspanne des Tidenhubs ein rigoroser Frostwechsel
herrscht: Alle sechs Stunden von der Meerwassertemperatur
(bei Flut) zur Temperatur des Eises von ca.
–20°C (bei Ebbe) – so gegenwärtig in der Antarktis.
Mitteilungen 03/04 2005
17