Atmosphäre – Südliche Westwindzone beeinflusst CO2-Konzentration

Vor etwa 11700 Jahren endete die letzte Eiszeit – vor diesem Klimawandel stieg die atmosphärische Kohlendioxid-Konzentration deutlich an. „Die Gründe für den Anstieg dieses Treibhausgases in der Atmosphäre am Ende der letzten Eiszeit sind Gegenstand kontroverser wissenschaftlicher Diskussionen“, sagt der LMU-Geobiologe Dr. Christoph Mayr.

Ein Team um Mayr und Dr. Andreas Lücke (Forschungszentrum Jülich) testete nun mithilfe von Sedimentanalysen aus dem See Laguna Potrok Aike die Hypothese, dass der damalige CO2-Anstieg auf die CO2-Freisetzung aus Reservoirs im tiefen Ozean durch eine Verschiebung der südlichen Westwindzone zurückzuführen ist.

Der 100 m tiefe See Laguna Potrok Aike liegt in Patagonien inmitten der heutigen Kernzone der südhemisphärischen Westwinde. Die Wissenschaftler analysierten die Isotopenzusammensetzung aquatischer Moose, deren Überreste sich in den Sedimenten finden. Mithilfe der Isotopenzusammensetzung können die Wissenschaftler rückschließen, wie stark die Verdunstung des Sees zu Lebzeiten der Moose war. Diese hängt unter anderem mit den herrschenden Winden zusammen: Bei stärkerem Wind verdunstet mehr Wasser.

Die Auswertung der Sedimente und der Isotopenanalysen ergab, dass im Spätglazial im argentinischen Teil Patagoniens ähnlich trockene Bedingungen wie heute herrschten. „Daraus schließen wir, dass sich die südliche Westwindzone während des Spätglazials nach Süden verschob und sich die Westwinde insgesamt intensiviert haben“, sagt Mayr.

Zugleich stieg der atmosphärische CO2-Gehalt auf Werte, die den holozänen Konzentrationen vor dem Industriezeitalter entsprachen. „Die Intensivierung der Westwinde hat letztlich die Freisetzung von Kohlendioxid aus dem Südozean verstärkt“, so Mayr. Durch den erhöhten Treibhauseffekt in der Atmosphäre führte dies zum Ende der letzten Kaltzeit – Lage und Intensität des südhemisphärischen Westwindgürtels sind demnach für den globalen Kohlenstoffkreislauf und damit für unser Klima von großer Bedeutung.

Das Projekt fand im Rahmen des multinationalen „Potrok Aike Maar Lake Sediment Archive Drilling“-Projekts (PASADO) statt und wurde von DFG und BMBF gefördert.

Publikation:
Intensified Southern Hemisphere Westerlies regulated atmospheric CO2 during the last deglaciation
C. Mayr, A. Lücke, S. Wagner, H. Wissel, C. Ohlendorf, T. Haberzettl, M. Oehlerich, F. Schäbitz, M. Wille, J. Zhu, and B. Zolitschka
Geology, August 2013, v. 41, p. 831-834
doi:10.1130/G34335.1
Kontakt:
PD Dr. Christoph Mayr
Department für Geo- und Umweltwissenschaften
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