Gutes Reisewetter

News: Gutes Reisewetter

Vielleicht waren es einzelne Erdbeben, die vor rund 55 Millionen Jahren den Meeresboden erschütterten und dadurch schlagartig große Mengen des Treibhausgases Methan freisetzten. Jedenfalls stiegen die Temperaturen weltweit dramatisch an. Seltsamerweise wirkte sich die Erwärmung in den Polarregionen sehr viel stärker aus als anderswo, das beweisen die Wanderrouten vieler Tiere. Warum sich der hohe Norden so drastisch erwärmte, ist für die Forscher seit langem ein Rätsel. Vielleicht waren es ja die hohen Wolken, die sich nur in diesen Breiten bilden.

Gegen Ende des Paläozäns muss etwas geschehen sein, in dessen Folge die Temperaturen auf der Erde innerhalb weniger Jahre dramatisch anstiegen. Und zwar in höchstem Maße ungleichmäßig. Während sich die Meerestemperaturen in den Tropen vor ziemlich genau 55,5 Millionen Jahren kaum veränderten, erwärmte sich das Wasser vor den Küsten Nordamerikas im Jahresdurchschnitt um vier bis sechs Grad Celsius. Wo heute eisige Kälte herrscht, fanden zahlreiche Säugetiere eine neue Heimat. Trockenen Fußes gelangten sie über verschiedene Landbrücken nach Asien und Europa. Diese Wanderungen zeugen davon, dass es zu jener Zeit in den heutigen Polargebieten viele Jahre lang warm und trocken war. Nur, was den raschen Wärmeeinbruch im hohen Norden bedingte, ist unklar.

Es gibt viele Hinweise darauf, dass die katastrophale Freisetzung großer Mengen des in den Ozeanböden lagernden Methans die irdische Atmosphäre in ein Treibhaus verwandelte. Doch warum wirkt sich dieser Effekt dann in den Polarregionen soviel stärker aus als sonstwo auf der der Erde? Robert Peters und Lisa Sloan vom Department of Earth Sciences der University of California in Santa Cruz vermuten, dass sich hier infolge der hohen Methangehalte stratosphärische Wolken bildeten. Bei der Oxidation von Methan entsteht nämlich auch Wasserdampf, aus dem bei Temperaturen unterhalb von minus 83 Grad Celsius Wolken werden – und so kalt war es seinerzeit nur in den Polargebieten und auch nur während der Polarnacht, also Winterhalbjahr. Sie wirken wie ein Deckel auf dem Topf, indem sie die von der Erdoberfläche abgestrahlte langwellige Wärmestrahlung zurückhalten (Geology vom November 2000).

Zur Prüfung ihrer These führten die Forscher unterschiedliche Computersimulationen durch, während derer sie die Methankonzentrationen und Wolkenausdehnungen variierten. Sie wollten wissen, unter welchen Bedingungen die Polarregionen über Jahre hinweg eisfrei blieben. Am Ende ergab sich ein Szenario, bei dem die Methankonzentration in der Atmosphäre zehn ppm (parts per million) beträgt, das ist 14 mal soviel wie vor der Industrialisierung. Die polaren stratosphärischen Wolken bildeten sich demnach in rund zwölf Kilometern Höhe und bedeckten die Fläche der Polarnacht. Im Winter breiteten sie sich also aus, während sie im Sommer ganz verschwanden. Für die Tiere war es jetzt ganzjährig warm genug, um sich über die Landbrücken zwischen Nordamerika, Asien und Europa hin und her zu bewegen. Gemessen an geologischen Zeitmaßstäben mussten sie sich dann aber doch beeilen, denn nach nur 100 bis 140 Tausend Jahre später hatte die Hitzewelle schon wieder ein Ende.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 19.9.2000
"Fieberhafte Abkühlung"
Spektrum Ticker vom 21.10.1999
"Methanschock ließ den Ozean kippen"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Brennpunkt-Thema vom 11.10.2000
"Gas hinter Gittern"
Spektrum der Wissenschaft 6/99, Seite 62
"Brennendes Eis Methanhydrat am Meeresgrund"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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