Von Horst Rademacher
09. Januar 2008 Die Klimageschichte der Antarktis war in den vergangenen 15 Millionen Jahren weitaus wechselhafter, als man bisher angenommen hat. Mindestens sechzigmal ist es in dieser Zeit zu erheblichen Vorstößen und Rückzügen des Eises auf dem tiefgefrorenen Südkontinent gekommen. Zu diesem Schluss gelangt jetzt eine internationale Forschergruppe nach der Auswertung von Gesteinsproben, die aus den Meeressedimenten unter dem mit Schelfeis bedeckten Ross-Meer erbohrt worden sind. Bei zwei Bohrungen wurden dabei Sedimentkerne mit einer Länge von insgesamt mehr als zwei Kilometern ans Tageslicht gefördert.
Weil der größte Teil der Antarktis seit mindestens 34 Millionen Jahren von einem bis zu drei Kilometer mächtigen Eispanzer bedeckt ist, wissen die Forscher bis heute ausgesprochen wenig über die Klimageschichte dieses Kontinents. Aufgrund der Auswertung von Sedimentproben aus den südlichen Teilen der großen Ozeanbecken wurden zwar mehrere Theorien und Hypothesen über das südpolare Klima entwickelt. Überprüfen ließen sich die Vermutungen bisher aber nur recht eingeschränkt; denn das dicke antarktische Eis hat den Wissenschaftlern den direkten Zugang zu Gesteinsproben nahezu unmöglich gemacht.
Bohrungen im Eis sind logistisch ausgesprochen schwierig
Bohrungen im Eis sind logistisch ausgesprochen schwierig und zudem recht teuer. Deshalb haben sich Forscher vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven mit Wissenschaftlern in den Vereinigten Staaten, Neuseeland und Italien mit dem Ziel zusammengeschlossen, Meeressedimente in der Nähe der antarktischen Küste anzubohren. Nach umfangreichen Voruntersuchungen entschied man sich, vom Ross-Schelfeis in unmittelbarer Nähe der Forschungsstationen Ross und McMurdo in die Sedimente des Ross-Meeres vorzudringen. Die erste Bohrung erreichte im vergangenen Südsommer eine Tiefe von 2231 Metern. Vor kurzem ist in einer Tiefe von gut 2000 Metern die zweite Bohrung abgeschlossen worden.
In beiden Fällen musste zunächst das zwischen 80 und 90 Meter dicke Schelfeis durchbohrt werden, bevor der Bohrmeißel anschließend durch das mehr als 800 Meter tiefe Ross-Meer zum Meeresgrund geleitet werden konnte. Dort begannen dann die eigentlichen Arbeiten, bei denen die Bohrkerne von insgesamt mehr als 2300 Meter Länge gezogen wurden. Auf der Herbsttagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union sowie in der Zeitschrift "Eos" (Bd. 88, S. 557) hat die Forschergruppe jetzt über erste Ergebnisse der Untersuchungen an den Bohrkernen berichtet.
Die Ausdehnung des Eispanzers der Ostantarktis schwankte erheblich
Den neuen Erkenntnissen zufolge schwankte die Ausdehnung des Eispanzers der Ostantarktis in den vergangenen 15 Millionen Jahren erheblich. Mindestens sechzigmal hat es im fraglichen Zeitabschnitt einen unmittelbaren Wechsel zwischen Gletscherablagerungen und Fossilien von Diatomeen gegeben. Das Gletschergeschiebe ist ein Zeichen dafür, dass das Gebiet von Eis bedeckt war, während die Ablagerungen von Kieselalgen auf offenes Meer oder auf eisfreie Meeresbuchten hindeuten. Dementsprechend sind diese Wechsel Zeichen für die jeweilige Ausdehnung des Gletschereises der Antarktis und damit für die in der entsprechenden Zeit vorherrschende Temperatur.
Die Bohrkerne lassen für die vergangenen 15 Millionen Jahre in der Antarktis mindestens vier deutlich getrennte Klimaperioden erkennen. Bis vor etwa zehn Millionen Jahren, im späten Miozän, war es weit kühler als heute, und das gesamte Ross-Meer war durchweg vergletschert. Daran schloss sich eine wärmere Periode an, die bis vor etwa sechs Millionen Jahren dauerte. Das Pliozän, also jene Epoche, die vor etwa zwei Millionen Jahren zu Ende ging, war insgesamt von erheblichen Klimaschwankungen mit großen Amplituden gekennzeichnet. Eine 80 Meter dicke Sedimentschicht aus dieser Periode enthält ausschließlich Meeresablagerungen, was auf eine ausgedehnte Warmzeit deutet. Daran schließt sich die bis heute andauernde kältere Phase an, in der Gletscherablagerungen in den Sedimentkernen vorherrschen. Derzeit wird der zweite Bohrkern untersucht, an dem sich die Klimageschichte bis vor zwanzig Millionen Jahren zurückverfolgen lässt.
Text: F.A.Z., 09.01.2008, Nr. 7 / Seite N1
Bildmaterial: AFP
