Hier ein Blick ins Land der Zukunft, wenn die Treibhausgase nicht eingedämmt werden

Im Laufe der Geschichte unseres Planeten oszillierte die Erde zwischen einem Gewächshaus und einem Schneehaus.

Heute sollte sich unser Zuhause in einer Zeit globaler Kälte befinden, aber die menschlichen Treibhausgasemissionen kehren diesen natürlichen Trend mit einer beispiellos schnellen Geschwindigkeit um.

Das letzte Mal, als sich die Erde so schnell und dramatisch vom Eishaus zum Gewächshaus bewegte, vor etwa 304 Millionen Jahren, erlebte unser Planet einen großen Umbruch.

Während der Kasimovian-Gzhelian (KGB)-Grenze verdoppelte sich der Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre in etwa 300.000 Jahren von etwa 350 Teilen pro Million auf 700 Teile pro Million. Jetzt deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass etwa 23 Prozent des Meeresbodens während dieser Zeit keinen Sauerstoff mehr hatten.

Die Ergebnisse basieren auf einer neuen Analyse von Spurenelementen in einer alten schwarzen Schieferplatte in Südchina. Kohlenstoff- und Uranisotope in diesem Gestein deuten darauf hin, dass wir uns neben der globalen Erwärmung, dem Anstieg des Meeresspiegels und schmelzenden Gletschern auch Sorgen um einen Sauerstoffmangel in den Ozeanen machen müssen.

Hypoxie ist definiert als Sauerstoffmangel. Es kann beim Klimawandel passieren, denn wenn die Eiskappen schmelzen und der Meeresoberfläche frisches Wasser hinzufügen, verhindert dies, dass der Sauerstoff in der Atmosphäre schmilzt und ins Meer zirkuliert.

Unter schweren hypoxischen Bedingungen kämpft das Leben im Ozean ums Überleben. Sogar Bereiche mit niedrigem Sauerstoffgehalt, Hypoxie genannt, werden als “tote Zonen” bezeichnet.

Die neuen Ergebnisse wurden durch frühere Forschungen zu altem Grundgestein in Südchina gestützt, bei denen während der KGB-Grenze erhebliche Verluste an biologischer Vielfalt im Meer festgestellt wurden.

Bei der Modellierung dieser uralten Klimaveränderungen erkannten die Autoren der aktuellen Studie die Bedeutung des Timings.

„Wenn du Kohlenmonoxid erhöhst2 In der Treibhauswelt gibt es in gleichem Maße keinen so großen Effekt, aber Eishäuser scheinen empfindlicher auf Veränderungen und marine Hypoxie zu reagieren“, erklärt die Sedimentgeochemikerin Isabel Montañez von der University of California, Davis.

Mit anderen Worten, wenn die menschlichen Emissionen während einer natürlichen Periode der globalen Erwärmung schnell zunehmen würden, wäre der Sauerstoffmangel in den Ozeanen eine fast ebenso große Bedrohung anstelle einer globalen Abkühlung.

Der Grund mag damit zu tun haben, dass die Treibhausgase in der Treibhauswelt bereits hoch sind, sodass die Emissionen keinen starken Einfluss auf das Schmelzen von Eisschilden und Permafrost haben.

Aber während der globalen Kälteperiode gab es mehr Eisschilde und Gletscher, die Süßwasser einschlossen, bereit, die Meeresoberfläche zu infiltrieren und das Schmelzen von Sauerstoff zu blockieren.

Forscher glauben, dass die massive Freisetzung von Kohlenstoff, die vor 290 bis 340 Millionen Jahren den Klimawandel verursachte, möglicherweise durch Vulkanausbrüche verursacht wurde.

An diesem Punkt könnten ausgedehnte Waldbrände der Atmosphäre mehr Kohlenstoff hinzufügen, als würde der Permafrost schmelzen.

Das sind nur Ideen. Die genaue Ursache der Kohlenstoffemissionen während des KGB konnten die Forscher nicht nachvollziehen, aber ihre Ergebnisse zeigen einen deutlichen Anstieg der Treibhausgasemissionen, gefolgt von einem deutlichen Anstieg des Meeresspiegels und Sauerstoffmangel.

„Massive Kohlenstofffreisetzungen in Verbindung mit plötzlicher Erwärmung sind während der globalen Erwärmung wiederholt aufgetreten, und diese Ereignisse haben zu Episoden von Sauerstoffmangel und Aussterben der Ozeane geführt“, schreiben die Autoren.

„Aufzeichnungen von diesen Paläo-Ereignissen liefern zusammen mit biogeochemischen Modellen klare Beweise dafür, dass die modernen Ozeane mit fortschreitender Erwärmung einen erheblichen Sauerstoffmangel erfahren werden.“

Die Studie wurde veröffentlicht in PNAS.

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