Landeshauptstadt: Durchbruch für Klimamodelle

Wissenschaftler der Potsdamer Forschungsstelle des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), haben eine vermeintliche Schwachstelle globaler Klimamodelle geschlossen. Das berichten sie in einer Studie im Fachjournal Nature Geoscience. Bisher waren Klimamodelle nicht in der Lage gewesen, die extreme Warmzeit des Eozäns richtig abzubilden. Die Epoche interessiert Klimaforscher ganz besonders, denn sie war die einzige Phase in der jüngeren Erdgeschichte, in der die Treibhausgaskonzentration so hoch war, wie Klimaforscher sie nun für die Zukunft vorhersagen.

Die Frage, wie Klimamodelle treffsicher die Zukunft unseres Planeten vorhersagen sollen, wenn es ihnen nicht einmal gelingt, die Klimavergangenheit richtig abzubilden, hören Forscher oft. Eins der ungelösten Probleme war bislang, dass es Klimamodellierern bisher nicht gelungen ist, die extremen Temperaturen des Eozäns in ihren Klimasimulationen darzustellen. Damals, vor 49 bis 55 Millionen Jahren, betrug der Kohlendioxidgehalt der Luft vermutlich mehr als 1000 parts per million (ppm) – also mindestens das Zweifache der heutigen Treibhausgaskonzentration. Die Erde erwärmte sich so stark, dass auf Grönland und in der Antarktis alle Gletscher verschwanden. Anstelle von Eiskristallen wuchsen dort Palmen. „Bis vor Kurzem glaubten wir, dass die Meeresoberflächentemperatur am Nordpol zu jener Zeit 23 Grad Celsius betrug; in der Antarktis sollen es mehr als 30 Grad Celsius gewesen sein“, erzählt Thomas Laepple, Klimaforscher am AWI Potsdam.

Diese Temperaturannahmen basierten auf Daten des Klimaindikators TEX86. Das Kürzel steht für ein Verhältnis organischer Verbindungen, die einst von den Kleinstlebewesen Archaeen gebildet wurden – in Abhängigkeit zur Wassertemperatur, in der sie lebten.

Die AWI-Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass die scheinbare Schwäche der Klimamodelle auf eine Fehlinterpretation des Temperatur-Anzeigers TEX86 zurückzuführen ist. Diese von Archaeen produzierten Moleküle speichern nicht, wie zuvor angenommen, die Oberflächentemperatur der Urmeere, sondern die Temperatur in einer Wassertiefe von bis zu 500 Metern. Eine bedeutsame Erkenntnis, auf deren Basis es den Klimamodellen nun gelingt, die Temperaturverteilung des Eozäns richtig zu simulieren. PNN