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Wie das Sonnensystem das Erdklima beeinflusst
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Wien
astronews.com
9. November 2022
Die Klimazyklen unserer Erde werden auch durch
Wechselwirkungen mit anderen Himmelskörpern beeinflusst. Eine neue Studie zeigt
nun, dass astronomische Zyklen – zusätzlich zu Verschiebungen von
Kontinentalplatten und schwankendem Kohlendioxid-Anteil in der Atmosphäre –
Klimaveränderungen vor etwa 200 Millionen Jahren antrieben.
Das Klima der Erde wird auch von Vorgängen
im Sonnensystem beeinflusst.
Bild: NASA [Großansicht] |
Dass die Wechselwirkungen zwischen den Himmelskörpern im Sonnensystem das
Klima der Erde periodisch verändern, ist für die vergangenen drei Millionen
Jahre klar: "Wir wissen unter anderem, dass Eiszeitzyklen dadurch hervorgerufen
wurden, dass sich die Umlaufbahn der Erde und ihre Eigenrotation durch die
Anziehungskräfte der Planeten und des Erdmonds periodisch verändern – und das
beeinflusst wiederum die Sonneneinstrahlung und damit das Klima", erklärt der
Paläoklimaforscher Jan Landwehrs von der Universität Wien. Diese Zyklen sind
eine der wichtigsten natürlichen Antriebskräfte von globalen Klimaveränderungen
der jüngeren Erdgeschichte und insbesondere für die vergangenen Eiszeiten
verantwortlich.
Wie dies aber auch wärmere Klimaphasen mit höheren
Treibhausgaskonzentrationen in der früheren Erdgeschichte beeinflusste, war
bisher noch unklar. Dieser Frage ging nun ein Team aus Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern aus Geologie und Klimaforschung der Universität Wien, des
Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und der Universitäten Southampton in
Großbritannien sowie Columbia in den USA nach.
Durch die neue Studie lässt sich der Einfluss anderer Himmelskörper auf das
Erdklima auch für die späte Trias und frühe Jura (also vor etwa 230 bis 200
Millionen Jahren) nachweisen, eine Zeit der globalen Erwärmung und hohen
Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre, in der auch bereits Dinosaurier
den Superkontinent Pangäa bevölkerten. Das Forschungsteam untersuchte dafür
Sediment-Bohrkerne aus dem Newark-Hartford-Becken im Osten der USA, das vor 233
bis 199 Millionen Jahren in den Tropen von Pangäa lag und langsam nach Norden
wanderte (von 5° auf 20°).
"Aus diesem geologischen Archiv lässt sich ablesen, dass der Wasserspiegel
großer Seen immer wieder innerhalb weniger tausend Jahre stieg und fiel. Durch
Klimasimulationen konnten wir darauf aufbauend zeigen, dass die astronomischen
Kräfte neben dem Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre und den tektonischen
Plattenbewegungen einen wichtigen Faktor des Klimawandels darstellen", erklärt
Hauptautor Landwehrs, Doktorand an der Vienna International School of Earth
and Space Sciences (VISESS) der Universität Wien, der auch am
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung forscht. Um den außerirdischen
Einfluss abzubilden, wurden Simulationen mit dem neu entwickelten
Erdsystemmodell CLIMBER-X durchgeführt: "Dieses besonders schnelle Modell
erlaubte es erstmals, solche klimatischen Zyklen für weit zurückliegende
Zeiträume dynamisch zu simulieren", erklärt Georg Feulner vom Potsdam-Institut
für Klimafolgenforschung.
Die Ergebnisse erklären die Vergangenheit, seien aber auch für die Zukunft
interessant, "im Hinblick darauf, wie die derzeitige Klimakrise und ein
zukünftiges Treibhausklima simuliert und damit vorhergesagt werden kann", betont
Mitautor Michael Wagreich vom Institut für Geologie der Universität Wien. An der
Trias-Jura-Grenze vor 200 Millionen Jahren änderte sich das Klima u. a. durch
vulkanische Kohlendioxid-Emissionen drastisch und es kam zum einem der größten
Massenaussterben der Erdgeschichte. Auch wenn dabei viele Faktoren
zusammenspielten und frühere Veränderungen sich oft über viel längere Zeiträume
von Tausenden von Jahren erstreckten, zeigt sich jeweils der starke Einfluss von
Kohlendioxid auf das Klima: "Wenn wir nicht rasch die Treibhausgase in der
Atmosphäre begrenzen, wird unsere Zeit als die des sechsten großen
Massenaussterbens in die Erdgeschichte eingehen", warnt Wagreich.
Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Proceedings of the National
Academy of Sciences publiziert.
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