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Kontinentaldrift als Klimaanlage

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 02.10.2008 15:25

Allen Klimawandelprognosen zum Trotz leben wir in einer der kälteren Perioden der bisherigen Erdgeschichte. Eiskappen und Gletscher mögen schmelzen, doch sie gehören im Laufe der bisherigen 4,56 Milliarden Jahre zu den eher seltenen Erscheinungen auf diesem Planeten. Das für sie und auch unsere Art geeignete kühlere Klima setzte relativ abrupt vor rund 50 Millionen Jahren ein, nachdem es ein paar Millionen Jahre lang so warm wie schon seit Hunderten von Millionen Jahren nicht mehr gewesen war. Zwei Forscher aus Italien und den USA schlagen in den Abhandlungen der US-amerikanischen Akademie der Wissenschaften den rasanten Flug Indiens über die Erdoberfläche und die daran anschließende Kollision mit Eurasien als Thermostat vor.

Klimatisch gesehen war der Untergang der Dinosaurier und der Herrschaftsantritt von Säugetieren und Vögeln nicht die große Zäsur der vergangenen 100 Millionen Jahre. Tatsächlich blieb es im ersten Zeitalter des Tertiär genauso warm wie in der Kreidezeit, die Temperaturen stiegen sogar noch auf ein neues Rekordniveau. An der Zeitenwende vom Paläozän zum Eozän vor rund 55 Millionen Jahren war es so warm auf dem Planeten, dass am Nordpol Palmen wuchsen. Danach allerdings kam der Absturz: Die Temperaturen sanken stetig, Eis bildete sich auf der Antarktis und entließ den Südkontinent nicht mehr aus seinem Griff.

Was aber gab den Anstoß zu dieser Entwicklung? Die Temperaturen sanken offenbar schon lange, bevor die Antarktis ihre heutige Rolle eines Erdeisschranks auch nur in Ansätzen spielen konnte. Die Meeresströmungen, die heute die Wärmeverteilung über die Erdoberfläche kontrollieren, können demnach nicht den Anstoß zum derzeitigen Regime gegeben haben. Eigentlich kann es daher nur ein immer stärker sinkender CO2-Gehalt in der Atmosphäre gewesen sein, der die Erde in eine Abkühlungsphase schickte. Nach Ansicht von Dennis Kent und Giovanni Muttoni spielt bei der Regelung der Treibhausgaskonzentration der indische Subkontinent eine entscheidende Rolle.

Die Landmasse war seit der Kreidezeit mit geradezu schnellbootartiger Geschwindigkeit nach Norden unterwegs. Mit bis zu 20 Zentimetern pro Jahr schob sich der Kontinent durch den Ozean, dabei wurden  große Flächen Meeresboden ins Erdinnere geschoben und erhitzt. Bei diesem Prozess wird viel Kohlendioxid frei, wenn nämlich im Meeressediment viel organische Materie gespeichert ist. Das Kohlendioxid, das während des indischen Spurts in die Atmosphäre gelangte, ließ die Temperaturen während des Paläozäns ansteigen bis zu ihrem Maximum an der Schwelle zum Eozän.

Vor 50 Millionen Jahren war es dann mit dem Flug über den Ozean vorbei. Indien prallte auf Eurasien und die größte Gebirgsauffaltung der jüngeren Erdvergangenheit begann. Damit waren auch die Zeiten einer starken CO2-Ausgasung vorüber, stattdessen sanken jetzt die Treibhausgaskonzentrationen in der Luft drastisch. Denn der junge Himalaya bot der Verwitterung eine enorm große Angriffsfläche. Verwitterung aber ist der Hauptprozess, durch den atmosphärisches CO2 gebunden und in nicht verfügbaren Kalkstein überführt wird. Das Treibhausgas löst sich in Regenwasser und greift so als die schwache Kohlensäure das Gestein an. Dabei verbindet sich das Kohlendioxid mit dem Calcium des Gesteins zu unlöslichem Kalk, der mit dem Wasser ins Meer geschwemmt und dort sedimentiert wird. Der Regen griff aber nicht nur das junge Gebirge an, sondern auch die mächtigen Dekkan Traps, eine kilometerdicke Basaltschicht, die große Teile des Subkontinents bedeckte. Die Dekkan Traps waren das Produkt des wohl gewaltigsten Vulkanausbruchs, von dem wir wissen. Diese Eruptionen ereigneten sich kurz vor dem Ende der Dinosaurier und werden von einer großen Fraktion von Paläontologen als eigentliche Ursache des gewaltigen Massensterbens vor 65 Millionen Jahren angesehen.

Diese Basaltdecke geriet jetzt in eine Klimazone, in der es feucht und warm war, die mithin  die Verwitterung sehr förderte. Und so ist es nicht unwahrscheinlich,  Diese zusätzliche Kohlendioxid-Senke könnte dann das Klimasystem in Richtung einer Kaltzeitversion verschoben haben, die seit rund 50 Millionen Jahren das Geschehen auf der Erde bestimmt.