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Klimakapriolen in Grönland

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 09:50

Grönland hat seinem Namen tatsächlich alle Ehre gemacht, vermutlich wirklich auch zu der Zeit, zu der Erik der Rote die riesige Insel am Polarkreis taufte. Heute prägen Gletscher und Geröll das Bild, und nur die dauerhaftesten Pflanzen können sich gegen das harsche Klima behaupten. Doch als die wikingischen Entdecker vor über 1000 Jahren landeten, gab es wohl wirklich grüne Wiesen und Erlenwäldchen. Dass sich das Klima auf Grönland extrem schnell wandeln kann und dass die Insel von Birken und Erlen, aber auch von Kiefern und Fichten besiedelt war, zeigen gleich drei Aufsätze in der aktuellen Ausgabe von „Science“.

Bohren im Eis„Zumindest Südgrönland war von so ausgedehnten und dichten Wäldern bedeckt wie heute Skandinavien“, erklärt Anne de Vernal von der Universität von Québec in Montréal. Die Professorin am Institut für Geo- und Atmosphärenwissenschaften bezieht das allerdings nicht auf die recht kurzlebige Warmperiode, in der Erik der Rote Grönland erreichte, sondern auf ausgedehntere Zeiten vor 125.000 und vor allem vor 424.000 Jahren. Damals hat die Insel eher ausgesehen wie Norwegen heute, und das über viele Tausend Jahre. So hatten die Nadelwälder vor 424.000 Jahren volle 50.000 Jahre Zeit zu gedeihen, bevor die Eismassen wieder vorstießen. Zum Vergleich: Es ist etwa 50.000 Jahre her, dass in Europa moderne Menschen und Neandertaler in einer unwirtlichen Eiszeit ums Überleben kämpften.

In dem Teil des Sedimentkerns, der der Zeit vor 125.000 Jahren entsprach, fanden sich Erlenpollen und auffallend viele Sporen von Königsfarnen. Damals war das Eem, die jüngste Warmzeit vor unserer eigenen, auf ihrem Höhepunkt. Ganz Europa bis zum Nordkap war bewaldet und Laubbäume kamen bis zur Breite des heutigen Oulu an der finnischen Nordküste des Bottnischen Meerbusens vor. Dieses Zwischenhoch dauerte aber maximal 14.000 Jahre – in Grönland mit Sicherheit weniger – und war offenbar nicht lang genug, um auf der Insel dichtere Nadelwälder zu erlauben. In der derzeitigen Warmzeit, dem Holozän, hat es dort niemals solche Temperaturen gegeben, das zeigen zumindest die Sedimentbohrkerne, die die kanadischen Geologen ausgewertet haben. Selbst als Erik der Rote im bisher wärmsten Teil unserer Warmzeit dort aufkreuzte, hat er keine Wälder gesehen. „Die wichtigste Aussage ist aber“, so de Vernal, „dass der Eisschild auf Grönland ziemlich variabel war und wir keinerlei Garantie haben, dass er als geschlossene Eismasse erhalten bleiben wird.“

SedimentbohrkerneWie schnell ein solcher Übergang von Kalt zu Warm auf der Insel gehen kann, zeigt die Analyse von Bohrkernen aus dem grönländischen Gletschereis selbst. Weil die Bohrkerne das Wettergeschehen sogar jahreszeitengenau protokollieren, kann man eine Chronologie von ungeheurer Genauigkeit aufstellen. Forscher von den Universitäten von Kopenhagen und Boulder haben sich den Übergang von der jüngsten Eis- zur derzeitigen Warmzeit angesehen. „Vor 14.700 Jahren erwärmte sich Grönland innerhalb von nur 50 Jahren um mehr als zehn Grad“, so Dorthe Dahl-Jensen, Professorin am Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen, „es war so, als ob man einen Schalter umlegt.“ Die Wärmeperiode dauerte allerdings nur vergleichsweise kurze Zeit, vor 12.900 Jahren stürzten die Temperaturen noch einmal ab. Doch vor 11.700 Jahren setzte sich dann die derzeitige Warmzeit endgültig durch.

Was genau passierte, verraten drei Indikatoren: Staub, Sauerstoff-Isotope und der schwere Wasserstoff. „Der Staub aus den Eisbohrkernen stammt aus den Wüsten Asiens, zeigt also eine sehr weit entfernte Veränderung an“, erklärt Sune Olander Rasmussen vom Niels-Bohr-Institut. Der Sauerstoff spiegelt die Verhältnisse in Grönland wider. Der schwere Wasserstoff Deuterium dagegen zeigt an, was an dem Ort passierte, an dem das Wasser für den grönländischen Schnee verdunstete. „Der Gehalt an Deuterium sprang von Jahr zu Jahr“, so Dahl-Jensen, „das Klima am Ursprungsort war also extrem variabel.“

Bohrcamp GrönlandVor einem Temperatursprung in Grönland setzten allmähliche Veränderungen im Staubgehalt der Luft ein. Dahinter steckt wahrscheinlich, dass sich zu Beginn der Warmzeiten der Monsun verstärkte, die Wüsten Asiens feuchter wurden und der Wind weniger Staub aufwirbeln konnte. Fünf Jahre später erreichten die globalen Veränderungen die Arktis: Wichtige Atmosphärenströmungen verlagerten sich plötzlich zum Pol hin, wärmere Luft- und Wassermassen drangen vor, ließen das Meereis schmelzen. Dahl-Jensen: „Dieser Wechsel läuft sehr schnell, über ein bis drei Jahre hinweg. Zuletzt erwärmt sich die Luft über dem Eis selbst. Über Grönland schlug die Luftzirkulation innerhalb eines Jahres von warm nach kalt um.“ Abrupte Temperatursprünge in der Arktis beginnen also in den Tropen oder Subtropen.

Das Klima kann von Jahr zu Jahr umschlagen, wobei sich die Veränderungen allmählich aufbauen, bis irgendwann ein Grenzwert überschritten wird. Das passiert bislang nur in den Kaltzeiten, während der Warmzeiten ist das Klima stabil. Doch es ist nicht gesagt, dass diese Regel auch für die Zukunft gilt, wenn der durch den Menschen maßgeblich getriebene Klimawandel einsetzt. Die Forscher fürchten, dass dadurch das Klima instabil wird. Sprunghafte Temperaturanstiege könnten die Lage schnell verschlimmern. Ob diese Sorge berechtigt ist, ist derzeit nicht einzuschätzen: Noch lassen sich schnelle Klimaumschwünge in Computermodellen nicht nachvollziehen.

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