Die Menschheit ist besorgt über die Klimaerwärmung in den kommenden Jahrzehnten. Aber nur wenige Menschen denken, dass er in Tausenden von Jahren mit dem Einsetzen einer neuen Eiszeit rechnen sollte. Die Entdeckung eines biologischen Mechanismus, der die globale Abkühlung verlangsamt, lässt jedoch hoffen, dass die Erde nicht von einer vollständigen Vereisung bedroht ist.
Wissenschaftler glauben, etwas Wichtiges über die Eiszeiten gelernt zu haben. Unter Bedingungen, bei denen der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre auf ein neues Minimum abfällt und sich die Gletscher von den Polen in die gemäßigten Breiten bewegen, muss ein Mechanismus ausgelöst werden, der diesen Prozess stoppt.
Es gibt Hinweise darauf, dass unser Planet in der fernen Vergangenheit bereits eine vollständige Vereisung erlebte, als die Gletscher äquatoriale Breiten erreichten. Die vor einem halben Jahrhundert geäußerte Hypothese von "Schneeball Erde" basiert auf ihnen. Es wird angenommen, dass die letzte derartige Ära vor mehr als 700 Millionen Jahren stattfand, noch bevor der Ozean und das Land von komplexen biologischen Organismen bewohnt wurden.
Hier setzen sich Forscher mit grundlegenden Fragen der Geophysik auseinander. Wir wissen, dass Eiszeiten lange vor dem Erscheinen des Menschen durch Erwärmungsperioden ersetzt wurden. Die Gletscher rückten vor und zurück, die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre nahm ab und zu. Was diese Veränderungen verursacht hat, bleibt weitgehend ein Rätsel.
Astronomische und geologische Faktoren werden am häufigsten als Faktoren genannt, die für den Wechsel von kalten und warmen Perioden in der Erdgeschichte verantwortlich sind. Ersteres umfasst die Präzession und Nutation der Erdachse sowie Schwankungen der Exzentrizität der Erdumlaufbahn. Geologische Ursachen sind vulkanische Aktivität, Gebirgsbildung und Kontinentalbewegung. Neuere Studien geben Anlass, biologische Faktoren zu berücksichtigen.
Es sind die biologischen Ursachen des Klimawandels, die von zwei spanischen Wissenschaftlern der Autonomen Universität Barcelona entdeckt und in einem Artikel in der Zeitschrift Nature Geoscience beschrieben wurden. Experten haben den Kohlendioxidgehalt in Eisbohrkernen gemessen und den niedrigsten Wert ermittelt.
"Wir haben festgestellt, dass das atmosphärische Kohlendioxid in den letzten 800.000 Jahren die meiste Zeit um 190 ppm schwankte und nie darunter gesunken ist", sagte Sara Eggleston vom Institut für Umwelt- und Naturschutztechnologie der Universität Barcelona. „Dieses unerwartete Ergebnis zeigt, dass eine so niedrige Kohlendioxidkonzentration ziemlich stabil war. Darüber hinaus wissen wir, dass der CO2-Gehalt in der fernen geologischen Vergangenheit häufig gestiegen ist, aber wir haben keine Beweise dafür, dass er jemals unter 190 ppm gefallen ist. “
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Wissenschaftler aus Barcelona schlagen vorsichtig vor, dass die Biosphäre eine Rolle bei der Eindämmung des starken Temperaturabfalls auf der Erde gespielt haben könnte. Bei sehr niedrigen CO2-Werten wurde die Photosynthese in Pflanzen und Plankton behindert, was ihr Wachstum verlangsamte. Infolgedessen sollte die Menge an Kohlendioxid an Land und im Meer abgenommen und in der Atmosphäre zugenommen haben, was den Treibhauseffekt erhöht. Wenn dies wahr ist, wirkt das Leben selbst als Regulator und verhindert, dass der Planet zu stark abkühlt.
Das erzielte Ergebnis spricht für die Gaia-Hypothese, die der Brite James Lovelock vor fast vierzig Jahren aufgestellt hat. Der Wissenschaftler argumentierte, dass lebende Organismen, die kollektiv, aber unbewusst handeln, die Aufrechterhaltung stabiler Umweltbedingungen durch verschiedene Rückkopplungsmechanismen sicherstellen.
Daher ist bei der Regulierung des Klimas der biologische Faktor wichtiger als der geologische. „Es ist bekannt, dass sich der CO2-Gehalt in der Atmosphäre über Hunderttausende von Jahren aufgrund der langsamen Wechselwirkung mit Gesteinen ändert“, erklärt Studienleiter Professor Eric Galbright. „Dies ist jedoch ein zu langsamer Prozess, um für stabile Zeiträume von nur wenigen tausend Jahren verantwortlich zu sein. Wenn der CO2-Gehalt sehr niedrig ist, muss daher ein anderer Mechanismus aktiviert werden. “
Nachdem Klimatologen festgestellt haben, dass es eine Untergrenze für den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre gibt, ist eine katastrophale Vereisung der Erde unwahrscheinlich.
Alexander Surkov
