Wann war die Antarktis das letzte Mal eisfrei?
Unter einer durchschnittlich 2 km dicken Eisschicht verbirgt sich eine große Vielfalt von Landschaften, die früher eisfrei waren. Aber... wann ist das passiert?
Die Antarktis ist der kälteste Kontinent der Erde, eine Eiswüste, in der die niedrigste Temperatur seit Beginn der Aufzeichnungen gemessen wurde: -89,2 °C am 21. Juli 1983 auf der russischen Basis Vostok. Der antarktische Kontinent ist 25 % größer als Europa, 63 % größer als Ozeanien, fast fünfmal so groß wie Argentinien und könnte das 27-fache des Königreichs Spanien beherbergen.
Er ist nicht nur der kälteste, sondern auch der trockenste und windigste Kontinent. Aufgrund der schwierigen Bedingungen ist er auch der am wenigsten bewohnte Kontinent mit einer Bevölkerung zwischen 1.000 und 5.000 Einwohnern.
Aber der weiße Kontinent war nicht immer gefroren. Bis vor relativ kurzer Zeit sah der größte Teil der heutigen Antarktis geologisch gesehen aus wie das nördliche Kanada, eine Tundra und ein Nadelwald. Und die Frage, wann sich der heute in der Antarktis vorherrschende Eisschild gebildet hat, ist Gegenstand der Forschung vieler Wissenschaftler.
Warum sollte man das Klima der Antarktis untersuchen?
Die Antarktis ist die Region unseres Planeten, die am meisten unter der globalen Erwärmung leidet. Der Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre, wie z. B. Kohlendioxid (CO2), führt zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur, und die Antarktis ist das Gebiet, das davon am stärksten betroffen ist.
Die Antarktis erwärmt sich(wie die Arktis) dreimal schneller als der Rest des Planeten. Dieser Anstieg der Durchschnittstemperatur, der seit dem Industriezeitalter etwa 3 ºC beträgt, hat zur Folge, dass alle Schelfeisflächen, schwimmende Flächen aus gefrorenem Wasser, die mit dem Kontinent verbunden sind, nicht mehr stabil sind , und als Folge des Temperaturanstiegs sind die jahreszeitlichen Schwankungen an der Oberfläche sehr groß. Dies führt dazu, dass das Schelfeis schwächer wird und sich zurückzieht, so dass in 50 Jahren 25.000 Quadratkilometer Schelfeis verloren gehen.
Das Wichtigste ist jedoch, was mit den Gletschern und dem Eis der Antarktis geschieht. Der antarktische Eisschild hat eine maximale Dicke von 4,8 Kilometern und speichert 90 % des Süßwassers der Welt. Wenn er vollständig schmilzt, könnte dies den durchschnittlichen Meeresspiegel um etwa 60 Meter anheben, was katastrophale Folgen hätte.
Wann hat sich das antarktische Eis gebildet?
Die globalen Temperaturen sind ein wichtiger Faktor, der den Grad der Eisbedeckung beeinflusst. Vor 50 Millionen Jahren war die Welt etwa 14ºC wärmer als heute, und die CO2-Konzentration in der Atmosphäre war im Vergleich zu den heutigen Werten von 400 Teilen pro Million(ppm) sehr hoch: Sie lag zwischen 1.000 und 2.000 ppm, also zwischen dem 2,5- und 5-fachen der heutigen Werte.
Dann begann der Planet im Laufe von etwa 16 Millionen Jahren langsam abzukühlen. Vor 34 Millionen Jahren war die Durchschnittstemperatur des Planeten um etwa 6 °C gesunken und lag nun bei etwa 23 °C, also fast 8 °C wärmer als heute.
Dieser Temperaturrückgang ist laut Eric Wolff, Paläoklimatologe an der Universität Cambridge, möglicherweise auf zwei Faktoren zurückzuführen: zum einen auf eine Veränderung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre, die eine Abkühlung des globalen Klimas begünstigte, und zum anderen auf die Bewegungen der Kontinente und insbesondere auf die Öffnung der Drake-Passage, der Meerenge zwischen Südamerika und der Antarktis, die den Südatlantik mit dem Südpazifik verbindet.
Es gab eine geologische Epoche, in der Südamerika und die Antarktis zusammenfielen. Als sie sich trennten, bildete sich eine Wasserströmung, die die Antarktis kreisförmig umgab (zirkumpolare Strömung), die sie vom Rest der Welt isolierte und es warmen Luftmassen erschwerte, den südlichen Ozean zu passieren. Infolgedessen ist die Antarktis kälter geworden.
Der isolierte Kontinent
Der gleiche plattentektonische Prozess, der die Antarktis vom Kontinent trennte, beeinflusste auch den CO₂-Gehalt. Gesteinserosion und vulkanische Aktivität sind Teil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs und haben über Jahrtausende hinweg das Gleichgewicht der Gase in der Atmosphäre verändert.
Dank der chemischen Signaturen in den Gesteinssedimenten vermuten die Wissenschaftler mit recht hoher Sicherheit, dass dieser Übergang vor 34 Millionen Jahren stattfand. Und die Ausdehnung der Gletscher auf der antarktischen Halbinsel war ein langer und allmählicher Prozess, der durch atmosphärische, ozeanografische und tektonische Veränderungen beeinflusst wurde.
Die Antarktis war einmal eisfrei. Und es ist durchaus möglich, dass sie wieder eisfrei wird. Auch wenn die Wahrscheinlichkeit, dass menschliche Aktivitäten zu einem vollständigen Abschmelzen des Eisschilds führen, gering ist, ist es wichtig, dass die Menschheit alles tut, um den derzeitigen Eisverlust in der Region zu begrenzen.
Der beste Weg, künftige Veränderungen im Verhalten der antarktischen Eisschilde und deren Auswirkungen auf den gesamten Planeten vorherzusagen, besteht darin, ihre Vergangenheit zu verstehen.