Wissenschaftler entschlüsseln Ursache der globalen Erwärmung des Paläozäns

Der Planet Erde hat im Laufe der Jahrtausende seiner Existenz mehrere Veränderungen erfahren, und was wir über seine Geschichte wissen, ist buchstäblich nur die Spitze des Eisbergs. Vor etwa 56 Millionen Jahren, zum Beispiel während des Paläozäns und des Eozäns, fand das sogenannte Paläozän-Eozän-Wärmemaximum (PETM) statt. Der Planet hat sich erheblich erwärmt, seit über 20.000 Jahren wurden große Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt und die Durchschnittstemperaturen sind um fünf bis acht Grad Celsius gestiegen.

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Die Umwandlung war so, dass geschätzt wird, dass die arktische Region mit Palmen und Krokodilen praktisch tropisch geworden ist. Obwohl häufig, sind Klimaveränderungen nicht so intensiv, was Wissenschaftler immer wieder verwundert hat. Zuerst glaubte man, dass eine Welle von Vulkanausbrüchen das Phänomen verursacht hätte, möglicherweise durch einen Kometeneinschlag. Eine neue Studie deutet jedoch darauf hin, dass PETM möglicherweise durch empfindliche Veränderungen der Erdumlaufbahn um die Sonne verursacht wurde.

Geologen untersuchen das Paläoklima der Erde in uralten Tiefseesedimenten und versuchen anhand dieser Informationen zu verstehen, wie sich die Erde in Bezug auf die Sonne befand Universität von Hawaii in Manoa und Lucas Lourens, Geologe an der Universität von Utrecht in den Niederlanden.

Sie kombinierten astronomische und geologische Daten, um die Position der Erde vor acht Millionen Jahren zu bestimmen, und bezogen den Beginn der PETM auf einen größeren Zyklus der Umlaufbahnveränderung. Laut Zeebe wären diese Informationen ausreichend. "Aus einem Orbitalauslöser für PETM und mit starken Hinweisen auf eine Orbitalbeteiligung nachfolgender Hyperthermen ist kein weiterer Auslöser erforderlich", sagt er.

Die älteste Uhr

Die Erdumlaufbahn ist nicht konstant und ändert sich im Laufe der Zeit mehrmals. Die Neigung der Achse ändert sich immer entsprechend dem Gravitationsreiz von Planeten wie Jupiter, Mars und Venus. Die Ellipsen, die der Planet über Jahrtausende ausgeführt hat, helfen Wissenschaftlern, die Planetendynamik mithilfe von Sedimentaufzeichnungen wie mit einer Uhr zu berechnen. Als sich der Weg der Sonne näherte, erwärmte sich das Wetter und hinterließ Spuren auf den Felsen.

Die Studie von Zeebe und Lourens zeigt, dass PETM in einem der 405.000 Jahre dauernden Zyklen nach dem Ereignis der globalen Erwärmung begann. Sie untersuchten geologische Aufzeichnungen, um exzentrische Umlaufbahnzyklen zu identifizieren, und verglichen diese Daten mit Sedimenten am Grund des Atlantischen Ozeans. "Wir sind zu einer bemerkenswerten Entsprechung gekommen", sagt Zeebe. "Die geologischen Aufzeichnungen und unsere Berechnungen scheinen bis vor 58 Millionen Jahren ziemlich übereinstimmend zu sein."