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Seit 16:35 Uhr Forschung aktuell
StartseiteForschung aktuellDas Rätsel der polaren Klimaschaukel 30.04.2015

Klimaforschung Das Rätsel der polaren Klimaschaukel

Während der letzten Eiszeit - die vor 12.000 Jahren endete - standen die beiden Pole in einem rätselhaften Wechselverhältnis: War es auf Grönland warm, so herrschte in der Antarktis Kälte und umgekehrt. Lange blieb unklar, wodurch diese Fernverbindung zustande kam. Eine neue Studie bringt jetzt Licht ins Dunkel.

Von Volker Mrasek

Satellitenaufnahme der Erdkugel (picture-alliance / dpa - DB Nasa)
Wer gab bei dieser Klimaschaukel eigentlich den Takt vor? Die Nord- oder die Südhalbkugel? Und lief das Ganze synchron oder zeitversetzt? (picture-alliance / dpa - DB Nasa)

Während der letzten Eiszeit war die Erde im Mittel vier Grad Celsius kühler als heute - und Grönland sogar 20 Grad. Doch das nicht permanent! Immer wieder entzog sich die größte Insel der Welt dem Klammergriff der Eiseskälte. Rund zwei Dutzend Male erwärmte sie sich im Laufe der Eiszeit - um bis zu zehn Grad Celsius, und das jedes Mal ziemlich flott, innerhalb von ein, zwei Jahrzehnten.

Der Paläoklimatologe Christo Buizert von der Oregon State University in Corvallis in den USA:

"Diese Klimaschwankungen sind die abruptesten und stärksten, die wir aus den historischen Aufzeichnungen kennen. Es waren regionale Klimaveränderungen. Im Nordatlantik und insbesondere in Grönland."

Während dieser Fieberschübe verhielt sich die Antarktis offenbar genau umgekehrt: Sie kühlte sich ab. Und immer dann, wenn die Temperaturen auf Grönland wieder fielen, kletterten sie auf dem Süd-Kontinent.

Christo Buizert bringt jetzt mehr Licht ins Dunkel dieser Klima- oder Wärmeschaukel, wie sie auch genannt wird. Zusammen mit über 70 anderen Polarforschern legt der Paläoklimatologe aus den USA jetzt eine neue Studie vor. Sie beantwortet zwei Fragen, die bisher offen waren: Wer gab bei dieser Klimaschaukel eigentlich den Takt vor? Die Nord- oder die Südhalbkugel? Und lief das Ganze synchron oder zeitversetzt?

Die Forscher untersuchten dafür einen Bohrkern aus dem Westteil der Antarktis. Aus bis zu 70.000 Jahre altem Gletscher-Eis. Und verglichen ihn mit entsprechenden Proben aus Grönland. In solchen Bohrkernen können Spezialisten wie Buizert lesen und so das Klima der Vergangenheit rekonstruieren.

"Wir können nun sagen, dass die abrupten Klimawechsel zuerst im Nordatlantik auftreten. Wir sehen sie zunächst in den grönländischen Eisbohrkernen. Und durchschnittlich 200 Jahre später reagiert dann die Antarktis."

Weil in der West-Antarktis viel Schnee fällt, sind dort die Jahresringe im Eis, wie man sie nennen könnte, besonders dick - bis zu 20 Zentimeter. Deswegen war es laut Buizert möglich, das Eis genauer zu datieren als bisher möglich.

"Klimaveränderungen auf der Nord- und auf der Südhalbkugel sind aneinander gekoppelt. Was da vor sich geht, ist eine Umverteilung von Wärme zwischen den beiden Hemisphären: Mal geht die Hitze nach Norden, dann erwärmt sich Grönland. Mal geht sie nach Süden. Dann ist es die Antarktis, die sich erwärmt."

Die Rolle des Atlantiks

Die Forscher sehen hier den Atlantik am Werk. Sein Strömungssystem funktioniert im Prinzip wie eine Warmwasser-Heizung über beide Hemisphären hinweg. Zu diesem System gehört auch der Golfstrom. An der Oberfläche des Atlantiks fließt dabei warmes Wasser nach Norden. Und in der Tiefe kaltes nach Süden zurück.

Während der abrupten Klimawechsel der letzten Eiszeit geriet dieses Wärme-Förderband ins Stocken. Davon gehen die Forscher aus. Grönland kühlte daraufhin ab, südlich des Äquators kam es zu einem Wärmestau. Doch warum dauerte es 200 Jahre, bis die Antarktis etwas davon mitbekam? Dazu der Physiker Tas van Ommen vom Australischen Antarktis-Dienst in Hobart:

"Wir glauben, dass es so lange dauerte, bis die Wärme den kalten Meeresstrom durchdrungen hatte, der rund um die Antarktis fließt. Diese Meeresströmung ist die größte auf der Erde und wirkt wie eine Hitze-Barriere. Wir müssen lernen, dieses System noch besser zu verstehen."

Wir leben zwar nicht mehr in der Eiszeit, sondern in einer Warmphase. Doch auch dann kann das Förderband im Atlantik offenbar ins Stottern geraten. Es gibt Forscher, die meinen, dass das gerade geschieht. Und die darauf verweisen, dass sich die Meeresregion südlich von Grönland derzeit nicht erwärmt, sondern leicht abkühlt.

"Der Weltklimarat geht davon aus, dass sich die globale Erwärmung auch auf die Meereszirkulation im Atlantik auswirken wird. Wenn wir wissen, wie sie früher in der Eiszeit reagiert hat, dann können wir auch besser einschätzen, was passiert, wenn sich das atlantische Strömungssystem tatsächlich verändern sollte."

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