Wir haben die präzisesten Aufzeichnungen wichtiger Klimaereignisse vor Tausenden von Jahren zusammengestellt. Folgendes haben wir gefunden:

Wir haben die präzisesten Aufzeichnungen wichtiger Klimaereignisse vor Tausenden von Jahren zusammengestellt. Folgendes haben wir gefunden:
 In der letzten Eiszeit bedeckten riesige Eisplatten einen Großteil der Welt. Shutterstock

Vor 115,000 bis 11,700 Jahren wäre die Erde fast nicht wiederzuerkennen gewesen. Massive Eisplatten bedeckten Nordeuropa und Nordasien sowie etwa die Hälfte Nordamerikas, und der globale Meeresspiegel war bis zu 130 Meter niedriger als heute.

In dieser Zeit, die als „letzte Eiszeit“ bekannt ist, war das Klima viel kühler und trockener als heute. Es wurde von einigen der größten und schnellsten Ereignisse des Klimawandels in der jüngsten geologischen Geschichte der Erde unterbrochen.

Wissenschaftler haben lange darüber nachgedacht, wie genau diese abrupten Ereignisse des Klimawandels zwischen Grönland und anderen Regionen der Welt - weit über die Arktis hinaus - zeitlich abgestimmt waren.

In unserer Forschung Heute veröffentlicht in ScienceWir haben gezeigt, dass abrupte Klimaveränderungen auf der Nordhalbkugel und in den südlichen mittleren Breiten während der letzten Eiszeit innerhalb von Jahrzehnten gleichzeitig auftraten. Wir haben auch genau bestimmt, wann die abrupten Änderungen auftraten, viel genauer als zuvor.

Dies kann uns helfen, vorherzusagen, wie sich abrupte Klimaveränderungen in Zukunft auswirken könnten.

Eine Reihe abrupter Klimaveränderungen

Wissenschaftler können durch lange Eiszylinder, genannt „Eiskern”, Aus dem grönländischen Eisschild gebohrt. Änderungen in der chemischen Zusammensetzung dieser Eisbohrkerne zeigen, dass sich die umgebende atmosphärische Temperatur wiederholt um 8-16 ° C und jedes Mal innerhalb weniger Jahrzehnte erwärmt hat.

Auf jedes Erwärmungsereignis folgte eine allmählichere Abkühlphase. Diese abrupten Erwärmungs- und Abkühlungsereignisse traten während der letzten Eiszeit mehr als 25 Mal auf und sind bekannt als Dansgaard-Oeschger-Veranstaltungen. Sie spiegeln Veränderungen in den Zirkulationsmustern des Atlantischen Ozeans wider.

Obwohl wir Aufzeichnungen über Klimaveränderungen in vielen Regionen haben, ist der relative Zeitpunkt dieser Veränderungen zwischen Grönland und der nördlichen Hemisphäre in die südlichen Subtropen nicht genau bekannt.

Dies war schwierig zu lösen, da wir sehr genau datierte Aufzeichnungen benötigen, um genaue zeitliche Vergleiche anstellen zu können. Eisbohrkerne bieten eine Fülle von Informationen über Dansgaard-Oeschger-Ereignisse. Obwohl sie die Muster des vergangenen Klimas originalgetreu wiedergeben, ist es schwierig, sie sehr genau zu datieren.

Kristallzeitkapseln unter unseren Füßen

Für unsere Studie haben wir uns genaueren datierbaren Klimaaufzeichnungen zugewandt: denen aus Höhlen Stalagmiten.

Stalagmiten sind Höhlenmineralvorkommen, die sich Schicht für Schicht auf dem Höhlenboden ansammeln. Ihr Wachstum wird durch Wasser gespeist, das von der Höhlendecke tropft und ein chemisches Signal der Temperatur und der Niederschlagsbedingungen über der Höhle zu dieser Zeit mit sich bringt. Dieses Signal ist in der Kristallstruktur des wachsenden Stalagmiten gefangen.

Stalagmiten kann sehr genau datiert werden, indem der Zerfall winziger Mengen von darin eingeschlossenem Uran gemessen wird. Mit dieser Schlüsselfunktion können wir den Zeitpunkt von Klimaereignissen von Ort zu Ort vergleichen.

Stalagmiten enthalten chemische Signale, die zeigen, wie das Klima über der Höhle vor Tausenden von Jahren war. (Wir haben die genauesten Aufzeichnungen der wichtigsten Klimaereignisse von vor Tausenden von Jahren zusammengestellt.)
Stalagmiten enthalten chemische Signale, die zeigen, wie das Klima über der Höhle vor Tausenden von Jahren war.
Shutterstock

Lange, hochwertige Stalagmiten-Aufzeichnungen sind jedoch selten. Wissenschaftler aus der ganzen Welt arbeiten seit mehr als 20 Jahren daran, diese Aufzeichnungen zu erstellen. Erst wenn genügend Datensätze verfügbar sind, können wir den Zeitpunkt von Dansgaard-Oeschger-Ereignissen zwischen verschiedenen Regionen genau vergleichen.

Wir haben 63 veröffentlichte Stalagmiten-Aufzeichnungen aus Höhlen in Asien, Europa und Südamerika zusammengestellt und verglichen und jeweils den Zeitpunkt abrupter Klimaveränderungen ermittelt.

Was wir gefunden

Unsere Ergebnisse zeigen, dass bei jedem Dansgaard-Oeschger-Ereignis innerhalb von Jahrzehnten Klimaveränderungen in Asien, Südamerika und Europa auftraten. Es ist bemerkenswert, diesen Grad der Synchronität bestimmen zu können, da wir uns Ereignisse ansehen, die vor vielen Zehntausenden von Jahren stattgefunden haben.

Dies bedeutet, dass mit dem starken Temperaturanstieg in Grönland auch abrupte Änderungen der Lufttemperatur und der Niederschläge in Europa sowie in den Monsunsystemen in Asien und Südamerika auftraten.

Warum ist das so wichtig? Erstens liefert die Feststellung, dass Ereignisse des Klimawandels innerhalb von Jahrzehnten in vielen verschiedenen Teilen der Welt stattgefunden haben, Hinweise darauf, wie sie überhaupt begonnen haben.

Es zeigt uns, dass die Veränderungen wahrscheinlich von der Nordatlantikregion zu diesen Orten durch die Neuorganisation von Mustern in der atmosphärischen Zirkulation übertragen wurden. Und dies zu wissen, kann Wissenschaftlern helfen, die zugrunde liegenden Auslöser einzugrenzen, die immer noch nicht schlüssig sind.

Und unsere Ergebnisse bedeuten, dass das genaue Alter der Stalagmiten verwendet werden kann, um Eisbohrkerne besser zu datieren, was eine der wichtigsten Aufzeichnungen über das letzte Gletscherklima verbessert.

Implikationen für die Zukunft

Die von uns untersuchten abrupten Klimaveränderungen ereigneten sich unter ganz anderen Bedingungen als heute.

Während unsere Vorfahren die letzte Eiszeit durchlebten, ist es unwahrscheinlich, dass Menschen viele tausend Jahre lang Dansgaard-Oeschger-Ereignisse erleben, bis sich die Erde wieder auf Gletschertemperaturen abgekühlt hat.

Wenn wir jedoch das Rätsel zusammensetzen, wie abrupte Klimaveränderungen in der Vergangenheit stattgefunden haben, können wir besser verstehen, wie abrupte Klimaveränderungen in Zukunft auftreten könnten. Unsere Ergebnisse werden beispielsweise dazu beitragen, Klimamodelle zu validieren, die zur Vorhersage von Klimaveränderungen verwendet werden.

Das Zeigen, dass tiefgreifende Klimaveränderungen gleichzeitig in großen Regionen der Erde auftreten können, zeigt, wie instabil und miteinander verbunden unser Klimasystem sein kann.

Über die Autoren

Ellen Corrick, Doktorandin, University of Melbourne;; John Hellstrom, Geochemie-Spezialist der U-Serie, University of Melbourneund Russell Drysdale, außerordentlicher Professor, University of Melbourne

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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