Baumstumpf in Braunkohlevorkommen. Bildnachweis: Vittoria Lauretano
Neue Forschung unter der Leitung von University of Bristol zeigt, dass ein Rückgang der atmosphärischen CO2-Konzentration vor etwa 34 Millionen Jahren eine wichtige Rolle dabei spielte, das Klima der Erde von einem warmen Treibhaus in eine kalte Eishauswelt zu treiben. Dieser Übergang könnte in den nächsten Jahrhunderten aufgrund des anthropogenen CO2-Anstiegs teilweise rückgängig gemacht werden.
Vor 40 bis 34 Millionen Jahren durchlief das Klima der Erde einen großen klimatischen Wandel. Vor 40 Millionen Jahren, während des Eozäns, war die Antarktis von üppigen Wäldern bedeckt, aber vor 34 Millionen Jahren, im Oligozän, wurden diese Wälder durch dicke kontinentale Eisschilde ersetzt, wie wir die Antarktis heute kennen. Der Hauptgrund für diesen Übergang vom Gewächshaus zum Eishaus wird viel diskutiert, und es sind nur wenige Informationen darüber verfügbar, wie sich das Klima an Land verändert hat. Ein internationales Team unter der Leitung von Dr. Vittoria Lauretano und Dr. David Naafs von der University of Bristol verwendete molekulare Fossilien, die in alten Kohlen aufbewahrt wurden, um die Landtemperatur über diesen Übergang hinweg zu rekonstruieren.
Das Team verwendete einen neuen Ansatz, der auf der Verteilung von bakteriellen Lipiden basiert, die in alten Feuchtgebietsablagerungen konserviert sind. Es wurde im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts The Greenhouse Earth System (TGRES) entwickelt, das auch diese Studie finanzierte. Der PI von TGRES und Co-Autor der Veröffentlichung, Rich Pancost, von der School of Chemistry der Universität, erklärte: „Diese Verbindungen bestanden ursprünglich aus den Zellmembranen von Bakterien, die in alten Feuchtgebieten lebten, wobei sich ihre Strukturen leicht veränderten, um den Bakterien zu helfen, sich an wechselnde Temperaturen und Säurewerte anzupassen . Diese Verbindungen können dann für zig Millionen Jahre konserviert werden, was es uns ermöglicht, diese alten Umweltbedingungen zu rekonstruieren.“
Braunkohlemine in Südostaustralien. Bildnachweis: Vittoria Lauretano
Um die Temperaturänderung über den Übergang vom Gewächshaus zum Eishaus zu rekonstruieren, wendete das Team seinen neuen Ansatz auf Kohlevorkommen aus dem südostaustralischen Gippsland-Becken an. Diese bemerkenswerten Ablagerungen erstrecken sich über mehr als 10 Millionen Jahre Erdgeschichte und wurden von den Mitarbeitern der Studie der University of Melbourne, Dr. Vera Korasidis und Prof. Malcolm Wallace, umfassend charakterisiert.
Die neuen Daten zeigen, dass sich die Landtemperaturen neben den Ozeanen und um eine ähnliche Größenordnung von etwa 3 ° C abgekühlt haben. Um die Ursachen dieses Temperaturabfalls zu untersuchen, führte das Team Klimamodellsimulationen durch, entscheidenderweise nur Simulationen, die einen Rückgang des atmosphärischen CO enthielten2 konnte eine Abkühlung reproduzieren, die mit den aus den Kohlen rekonstruierten Temperaturdaten übereinstimmte.
Diese Ergebnisse liefern einen weiteren Beweis dafür, dass atmosphärisches CO2 spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des Erdklimas, einschließlich der Bildung der antarktischen Eisdecke.
Referenz: „Abkühlung der terrestrischen südlichen Hemisphäre vom Eozän bis zum Oligozän, verursacht durch Rückgang pCO2“ von Vittoria Lauretano, Alan T. Kennedy-Asser, Vera A. Korasidis, Malcolm W. Wallace, Paul J. Valdes, Daniel J. Lunt, Richard D. Pancost und B. David A. Naafs, 2. August 2021, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00788-z
