Wissenschaftler versuchen zu verstehen, wie der Klimawandel mit dem Anstieg des Meeresspiegels zusammenhängt. In der Geschichte der Erde gab es Perioden, in denen eine kolossale Menge Wasser, die in den Erdmantel eindrang, eine große Rolle bei der Bildung des Meeresspiegels spielte, und dies geschah aufgrund der Zerstörung des Pangaea-Superkontinents. Welche Prozesse finden heute statt und wie werden sie das Klima beeinflussen?
Der Ozean ist eine große Badewanne mit 1,3 Milliarden Kubikmetern Wasser (326 Millionen Kubikmeilen), und es sieht so aus, als hätte jemand den Abfluss geöffnet. Jeden Tag strömen Hunderte Millionen Liter Wasser vom Meeresboden zum Erdmantel und bilden so einen Teil eines sehr feuchten Regenerationsprozesses, den Wissenschaftler den Tiefseekreislauf nennen. So funktioniert es: Zuerst dringt Wasser in die feste Oberflächenschicht am Meeresboden und in Mineralien ein, die dann zusammen an den Stellen, an denen tektonische Platten kollidieren, in die Erde geschickt werden. Ein bestimmter Teil dieses Wassers verbleibt irgendwo (in einigen Studien wird vermutet, dass eine solche Wassermenge bis auf die Höhe des Erdmantels sickert, der in zwei Ozeanen enthalten sein kann). Durch U-Boot-Vulkane und hydrothermale Quellen gelangt jedoch eine erhebliche Menge Wasser an die Oberfläche zurück.
Ein solches System kann nicht als perfekt bezeichnet werden, und Wissenschaftler glauben, dass derzeit viel mehr Wasser den Erdmantel erreicht, als an die Oberfläche geworfen wird - aber hier gibt es keine Probleme. Im Allgemeinen stellt dieser Zyklus nur ein Element des Systems dar, das den Anstieg oder Abfall des Meeresspiegels bestimmt.
In einer Studie, die am 17. Mai dieses Jahres in der Zeitschrift Geochemistry, Geophysics and Geosystems veröffentlicht wurde, berichten die Autoren, dass dieses Element möglicherweise wichtiger ist als bisher angenommen. Durch die Modellierung der Strömungen in Tiefseezyklen in den letzten 230 Millionen Jahren entdeckten die Autoren dieser Studie, dass es in der Erdgeschichte Perioden gegeben hat, in denen kolossale Wassermengen, die in den Erdmantel eindringen, eine sehr große Rolle bei der Bildung des Meeresspiegels spielten. In solchen Zeiträumen könnten Tiefseezyklen allein zu einem Rückgang des Meeresspiegels um 130 Meter führen, was auf einen äußerst bedeutenden Faktor zurückzuführen ist - die Zerstörung des Superkontinents Pangaea (Pangaea).
"Die Pangaea-Spaltung war mit Perioden schneller tektonischer Scherung verbunden", sagte Krister Karlsen vom Zentrum für Erdentwicklung und -dynamik der Universität in einem Interview mit Live Science. die Stadt Oslo und der Leiter der Autorengruppe der Studie. "Dies führte dazu, dass große Mengen Wasser den Erdmantel verließen, was zu einer damit verbundenen Absenkung des Meeresspiegels führte."
Der Tod des Superkontinents
Vor ungefähr 200 Millionen Jahren begann sich der Superkontinent Pangaea (er bestand aus den sieben Kontinenten, die wir heute kennen) zu spalten, und große Teile des Landes breiteten sich in verschiedene Richtungen aus. Als sich diese Kontinentalplatten trennten, bildeten sich neue Ozeane (alles begann vor etwa 175 Millionen Jahren mit dem Atlantik), auf dem Meeresboden bildeten sich riesige Risse, und Teile der alten Unterwasserkruste stürzten in die Hohlräume, die sich bildeten. Eine kolossale Menge Wasser wurde zwischen Stücken der Erdkruste eingeschlossen, die sich von der Oberfläche unseres Planeten in seine Tiefen bewegten.
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Basierend auf früheren Untersuchungen der tektonischen Schichten der Erde in den letzten 230 Millionen Jahren modellierten die Forscher die ungefähre Menge an Wasser, die in den Erdmantel gelangen und ihn dann verlassen würde. Je schneller die wassergesättigte Plattform in die Tiefen der Erde versank, desto weiter sank sie, bis das darin enthaltene Wasser aufgrund der hohen Temperatur des Erdmantels verdunstete. Nach den Berechnungen dieser Forschergruppe trug eine solche Situation ausreichend zur Entstehung eines Ungleichgewichts bei, das über Millionen von Jahren zum Verlust enormer Wassermengen führte.
Natürlich sind tiefe Strömungen nicht die einzigen Einflüsse auf den Meeresspiegel, sagte Carlsen, und diese Studie berücksichtigt keine Prozesse, die den Meeresspiegel bestimmen können, wie den Klimawandel oder die Größe der Eisdecke. Selbst wenn eine große Menge Wasser in den Erdmantel eintaucht, kann der reale Meeresspiegel stark ansteigen und auch stark abfallen (bis zu mehreren zehn Metern), und diese Zeiträume können viel kürzer sein.
Der Ozean befindet sich derzeit in einer anderen Periode des Anstiegs des Meeresspiegels, und dies ist hauptsächlich auf den anthropogenen Klimawandel zurückzuführen (es gibt unterschiedliche Schätzungen, jedoch wird der Meeresspiegel im Laufe des nächsten Jahrhunderts wahrscheinlich um 2 bis 5 Zentimeter ansteigen). Leider können uns all diese Millionen Gallonen Meerwasser, die derzeit in Richtung Erdmantel strömen, nicht vor diesem gefährlichen Trend schützen.
"Während tiefe Wasserkreisläufe tatsächlich den Meeresspiegel über Hunderte von Millionen oder sogar Milliarden von Jahren verändern können, kann der Klimawandel den Meeresspiegel zwischen null und 100 Jahren beeinflussen", sagte Carlsen. - Zum Vergleich: Der derzeitige Anstieg des Meeresspiegels im Zusammenhang mit dem Klimawandel beträgt ungefähr 3,2 Millimeter pro Jahr. Während der mit Tiefseezyklen verbundene Rückgang des Meeresspiegels etwa 1/10000 dieses Wertes beträgt."
Brandon Specktor
