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Spuren der Vergangenheit : Der kostbare Kaffeesatz in den Klimamodellen

Aletsch-Gletscher, Schweiz

Je mehr die Klimamodelle mit Daten gefüttert und paläoklimatischen Erkenntnisse unterfüttert werden, umso weniger ähnelt das numerische Modellieren dem, was früher gelegentlich als Kaffeesatzlesen bezeichnet worden war. Es ist das immer engere Zusammenspiel von historischer Empirie, theoretischer Physik und Mathematik, das den Fortschritt ausmacht. In den "Proceedings" der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten Forscher der Universität Potsdam und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, wie man Daten aus bis zu fünf Millionen Jahre alten Wüstenstaubablagerungen im Meeresboden genutzt hat, um die Folgen dreier vergleichsweise kurzfristiger, einige tausend Jahre dauernder Klimaveränderungen zu rekonstruieren. So dürfte, ausgelöst durch veränderte globale Ozeanströmungen ausgerechnet zur Blütezeit des Menschenvorläufers Australopithecus, weniger von dem warmen Pazifikwasser nach Afrika transportiert worden sein. Die Folge: Temperaturen und Niederschläge änderten sich und damit die Lebensbedingungen teils rapide.

Immer wieder stoßen Klimahistoriker auf Prozesse, die das Bild der Klimadynamik verändert. Und auch auf immer neue Quellen für Klimadaten. In der Zeitschrift "Climate Dynamics" berichtet Steffen Hetzinger vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Ifm-Geomar zusammen mit kanadischen Kollegen über eine Klimanalyse im Nordpazifik. Statt auf hundertjährige Messungen hat man sich die Jahresbänder in den Skeletten kalkablagernde Rotalgen angesehen und aus den Magnesium- und Kalzium-Gehalten zweihundert Jahre Temperaturverlauf rekonstruiert.

Eine deutsch-amerikanische Gruppe um Michael Weber von der Universität Köln und des Alfred-Wegener-Instituts hat alte Sedimentkerne und Daten aus der Antarktis untersucht. Sie haben damit herausgefunden, dass das Eisschild im Bereich des Weddellmeeres, das lange als besonders stabil galt, am Ende der letzten Eiszeit vermutlich fünftausend Jahre früher als gedacht und damit zeitgleich mit den nördlichen Eisschilden geschmolzen ist ("Science", Bd. 334, S. 1265). Der Eispanzer reagierte auf den plötzlichen Anstieg des Meerespiegels um fünf bis zehn Meter und wärmerem Wasser, das sich mit der Eisschmelze im Norden bildete. Die bisher unvermutete Instabilität des Ostantarktischen Eisschildes hat Konsequenzen auch für die Klimamodelle, sagt Michael Weber: "Die Prognosen des künftigen Meerespiegelanstiegs, der durch den Klimawandel hervorgerufen wird, müssen nun angepasst werden."

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