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Wetterthema

08.08.2017

Palmen in der Arktis

In der Erdgeschichte gab es große Klimaschwankungen – die Lage der Kontinente spielte dabei eine entscheidende Rolle.

In Ablagerungen am Meeresboden der Arktis wurden Palmenpollen gefunden, die sich vor etwa 53,5 Millionen Jahren dort abgelagert haben. Demnach herrschte damals in der Nordpolarregion ein nahezu tropisches Klima. Schaut man nur lange genug in die Vergangenheit, so staunt man nicht schlecht, wie extrem unterschiedlich die klimatischen Bedingungen auf unserem Planeten waren.

Momentan befinden wir uns im Quartären Eiszeitalter. Als Eiszeitalter bezeichnen Paläoklimatologen eine Zeit, in der es Eisvorkommen auf unserem Planeten gibt. Das ist zwar für uns der Normalzustand, betrachtet man jedoch die gesamte rekonstruierbare Klimageschichte, die etwa 3,8 Milliarden Jahre in die Vergangenheit zurück reicht, so war dies nur in etwa 10 bis 20 Prozent der Zeit der Fall. Während der übrigen gut drei Milliarden Jahre gab es nicht ein Stückchen Eis auf dem ganzen Planeten, nicht mal am Süd- oder Nordpol. Wie kann das sein?

Die Lösung des Rätsels findet sich in der langsamen, aber stetigen Verlagerung der Kontinentalplatten, welche durch die sogenannte Plattentektonik beschrieben wird. So schiebt sich beispielsweise die Indische Platte mit einer Geschwindigkeit von aktuell etwa 5 cm pro Jahr nordwärts unter die Eurasische Platte und türmte so in den vergangenen 40 Millionen Jahren den Himalaya auf. Andernorts entfernen sich Kontinente voneinander wie beispielsweise Afrika und Europa von Amerika. Inmitten des Atlantiks befindet sich ein unterseeisches Gebirge, der Mittelatlantische Rücken, welcher von Island bis fast zur Antarktis reicht. Entlang dieser Struktur tritt Magma aus dem darunterliegenden Erdmantel empor und schiebt dabei die Afrikanische und Eurasische Platte nach Osten und die Nord- bzw. Südamerikanische Platte nach Westen, und zwar um etwa ein bis fünf cm pro Jahr. Vor etwa 120 Millionen Jahren waren Afrika und Südamerika somit ein Kontinent, wie die heutigen Küstenlinien immer noch verraten.

Doch wie kann durch diese geologischen Prozesse das Klima beeinflusst werden? Immer wenn sich Landmassen an einer oder beiden Polarregionen konzentrieren, kann sich Eis bilden und wachsen. Denn nur dann kann einmal gefallener Schnee für längere Zeit liegen bleiben und durch die starke Reflexion seiner weißen Oberfläche, die sogenannte Albedo, die Umgebung abkühlen. Dadurch kommt ein sich selbst verstärkender Prozess, die Eis-Albedo-Rückkopplung, in Gang. Dies geschah zuletzt vor etwa 30 Millionen Jahren, als die bis dahin eisfreie Antarktis immer näher in die Gegend des Südpols wanderte und sich mit einem bis zu 4 km dicken Eispanzer überzog. Zudem prägte sich nach Ablösung Australiens, Indiens und Südamerikas eine Meeresströmung rund um die Antarktis aus, welche einen Wärmeaustausch mit tropischen Regionen verhindert.

Am Nordpol befindet sich zwar kein Kontinent, er wird aber von den großen Landmassen Sibiriens, Kanadas und Grönlands umschlossen. Doch wahrscheinlich erst die Vereinigung Nord- und Südamerikas vor etwa 5 Millionen Jahren sorgte durch die Entstehung des Golfstroms für die Zufuhr feuchter Luftmassen nach Norden, wodurch der Schneefall in der Arktis zunahm und den Grönländischen Eispanzer beschleunigt wachsen ließ.

Zwischen dem Permokarbonischen Eiszeitalter vor etwa 300 bis 250 Millionen Jahren und dem aktuellen Quartären Eiszeitalter, welches vor etwa 25 Millionen Jahren einsetzte, lag eine sehr lange eisfreie Epoche, während der die Erde von tropischen Wäldern bedeckt war. Die heutigen Ablagerungen von Erdöl und Erdgas stammen aus dieser Zeit. Möglicherweise führen das Verbrennen gerade dieser Energieträger, und die damit verbundene Anreicherung der Atmosphäre mit Treibhausgasen, die seit Jahrmillionen im Erdinneren gebunden waren, aus dem aktuellen Eiszeitalter heraus.

Dienstag, 8. August 2017

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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