Staubablagerungen geben Neues zur Entstehungsgeschichte der Sahara preis

Die Sahara ist mit etwa neun Millionen Quadratkilometern die größte Trockenwüste der Welt. Sie ist damit auch die größte Staubquelle der Erde, und die Stäube haben einen bedeutenden Einfluss auf die Düngung der Weltmeere und auf die Klimaentwicklung. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Zielhofer, Physischer Geograph an der Universität Leipzig, hat nun die Geschichte der Sahara-Staubstürme rekonstruiert und dabei neue Erkenntnisse zur Entstehungsgeschichte der Wüste erlangt.

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Extrem sauerstoffarme Wirbel im Atlantik produzieren Treibhausgase

Im Jahr 2014 hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Kieler Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“ und des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel erstmals nahezu sauerstofffreie Wirbel im Atlantik detailliert untersuchen können. Bei der Auswertung der Daten konnten die Beteiligten Prozesse nachweisen, die aus dem Atlantik bisher nicht bekannt waren. Dazu gehört auch die natürliche Produktion erheblicher Mengen von Treibhausgasen, wie ein Autorenteam jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

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Wind und warmes Wasser treiben Rückzug des Westantarktischen Eisschildes voran

Wandernde Westwinde und warmes Tiefenwasser sind die treibenden Kräfte hinter dem zunehmenden Eismassenverlust in der Westantarktis. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Geologenteam, dessen Studie heute im Fachmagazin Nature erschienen ist. Die Wissenschaftler aus Deutschland, Großbritannien, Dänemark und Norwegen hatten mit Hilfe von Sedimentkernen das Zusammenspiel von Ozean und Eisströmen im Amundsenmeer für die zurückliegenden 11.000 Jahre rekonstruiert und deutliche Parallelen zwischen den aktuellen Ereignissen und großen Eisverlusten vor mehr als 7500 Jahren entdeckt. Die neuen Daten sollen nun helfen, die zukünftige Entwicklung des Westantarktischen Eisschildes besser vorherzusagen.

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Saisonales Meereis verstärkt Klimaerwärmung in der Arktis

Die Meereisausdehnung in der Arktis geht in den Sommermonaten aufgrund der Klimaerwärmung zunehmend rasch zurück. Wie eine jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlichte Studie unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt, wird die Meereisbedeckung deutlich saisonaler. Nach Aussage der Autoren sind deshalb die stärksten Veränderungen in der Arktis jetzt und im kommenden Jahrzehnt zu erwarten.

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Sonnenschwankungen in Klimamodellen besser berücksichtigt – Neuer Referenzdatensatz veröffentlicht

Bei zukünftigen Vergleichsstudien zur Klimaentwicklung können Forscher nun auf einen neuen, deutlich verbesserten Datensatz der solaren Einstrahlung zurückgreifen. Ein internationales Forscherteam unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) in Granada (Spanien) publizierte jetzt in der Fachzeitschrift Geoscientific Model Development die Details der neuen Rekonstruktion des Referenzdatensatzes. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erwarten dadurch insbesondere in der Stratosphäre einen deutlich stärkeren Einfluss der solaren Strahlung.

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Drohen durch fortschreitende Klimaerwärmung heftige Methanausbrüche?

Methanhydrate (Methan das in gefrorenem Wasser, wobei die Wassermoleküle das Methan vollständig umschließen, daher spricht man auch von einem Clathrat, lat.: „clatratus“ vergittert, und dann in die Porenräume von Sediment eingelagert ist) kommen weltweit an zahlreichen Kontinentalabhängen an Kontinentalrändern und in Permafrostböden vor. Das natürliche Vorkommen wird auf zwölf Billionen Tonnen geschätzt, noch immer werden neue Vorkommen entdeckt, zuletzt sogar im Mittelmeer. Thermodynamisch ist Methanhydrat nur unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen stabil, so muss der Druck hoch und die Temperatur niedrig genug sein. Die Bildungstiefe liegt minimal bei 300 m in Polargebieten und bei etwa 600 m Tiefe in den Tropen. Bereits bei geringen Temperaturerhöhungen (< 3°) kann es zu einem Entweichen des Gases kommen, wodurch sich die Stabilität des Bodens verringern kann, Hangrutschungen werden dann wahrscheinlicher und es entweichen noch größere Mengen des Gases aus dem Sediment, als Folge können sogar Tsunamis ausgelöst werden. Bereits vor einigen Jahren haben Forscher hunderte aktive Methanaustritte lokalisiert, unter anderem im Pazifik, vor der US-Ostküste und sogar im Südpolarmeer, doch fördern diese größtenteils nur geringe Mengen Methan, welches dann zum Großteil noch im Ozean abgebaut wird. Doch Forscher der Arktischen Universität Tromsø haben nun in der Barentssee (Nordpolarmeer nördlich Norwegens und dem europäischen Teil Russlands) eindeutige Indizien dafür gefunden, dass der Rückzug massiver Eisvorkommen explosive und umfangreiche Ausbrüche von Methan aus dem Meeresgrund zur Folge haben kann.

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Wie der Arktische Ozean salzig wurde

Der Arktische Ozean war einst ein gigantischer Süßwassersee. Erst als die Landbrücke zwischen Grönland und Schottland weit genug abgesunken war, strömte eine große Menge Salzwasser aus dem Atlantik ein. Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts haben nun mit Hilfe eines Klimamodells nachvollzogen, wie dieser Prozess vonstattenging. Dadurch lässt sich die Geburt der Arktischen Zirkulation wie wir sie heute kennen auch erstmalig genauer beschreiben. Die Ergebnisse der Studie erscheinen nun im Fachmagazin Nature Communications.

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Geowissenschaftlicher Nachweis von subglazialen Seen

Unter dem Eispanzer der Antarktis gab es auch während der letzten Eiszeit – als der Eisschild sehr viel dicker war als heute – subglaziale Seen. Einem internationalen Forscherteam ist jetzt der Nachweis gelungen, dass deren Überreste als mehrere Meter dicke See-Sedimente unter einer marinen Sedimentschicht am Meeresboden lagern. Das ist das Ergebnis einer Studie des Alfred-Wegener-Instituts, die heute in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wird.

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