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Birmensdorf, 24.01.2013

Grönländischer Eisbohrkern zeigt deutlich höhere Temperaturen vor 120’000 Jahren als heute

NEEM Camp
Der Schwarze Dom, das zentrale NEEM Camp mit Küche, Esszimmer und Arbeitsplätzen. (grosse Version)
Foto: Konrad Steffen (WSL)
 
Klimastation NEEM Projekt

Automatische NEEM Wetterstation mit dem NEEM Camp im Hintergrund. (grosse Version)
Foto: Konrad Steffen (WSL)

 
NEEM Team Steffen

Forschungteam von Konrad Steffen (links) mit J.P. Steffenson (NEEM Campleiter), Simon Steffen (Student) und Faezeh Nick (post-doc).
Foto: Konrad Steffen (WSL) (grosse Version)

 
NEEM Grafik
Die Klimagrafik zeigt die Temperaturentwicklung von der letzten warmen Zwischeneiszeit, dem Eem (links), über die ganze Eiszeit bis zur heutigen Zeit (rechts). Die blauen Farben stehen für das Eis kalter Perioden, die roten für das Eis wärmerer Perioden. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass die Periode des Eems, die 130 bis 115 Tausend Jahre zurückliegt, etwa 8 Grad Celsius wärmer war als die heutige Zeit. Das frühe Eem, vor 128 bis 122 Tausend Jahren, fällt mit einer Zeit starker Sonneneinstrahlung auf der Nord-Hemisphäre zusammen. Der obere Teil der Grafik zeigt die Veränderungen der Oberflächentemperatur des Eises und dessen Höhe über Grund. Zu Beginn des Eems, vor 128‘000 Jahren, lag die Eisdecke Grönlands 200 m höher als heute. Während des Eems ging die Eismasse bis in die Zeit vor 122‘000 Jahren auf 130 m unterhalb der heutigen Eisdicke zurück. Während dem Rest des Eems verharrte sie bei einer Stärke von etwa 2‘400 m.
(grosse Version)

Copyright: D. Dahl-Jensen (Univ. of Copenhagen)

 
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Die Eidg. Forschungsanstalt WSL stellt das Bildmaterial zur Bebilderung von Presseartikeln im Zusammenhang mit dieser Medienmitteilung kostenfrei zur Verfügung. Eine Übernahme der Bilder in Bilddatenbanken und ein Verkauf der Bilder durch Dritte sind nicht gestattet.

 

Neue Erkenntnisse über die letzte Warmzeit in Grönland – vor allem über die Temperatur und die Dicke der Eisschicht – könnten als Vergleich dienen, wie sich das grönländische Eisschild in Zukunft entwickelt. An den überraschenden Messresultaten sind auch Forschende der Universität Bern und der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL beteiligt. Die Ergebnisse wurden am 24. Januar 2013 im Journal "Nature" veröffentlicht.

Vor 120'000 bis 128’000 Jahren waren die Temperaturen in Nordgrönland um 5 bis 8 Grad Celsius höher als heute. Dennoch war die Dicke des Eisschilds nur einige hundert Meter geringer  als heute – und dies obwohl der Meeresspiegel zu dieser Zeit 4 bis 8 Meter höher war. Die neuen Eiskern-Daten deuten darauf hin, dass das grönländische Eisschild für weniger als die Hälfte des damaligen Meeresspiegelanstiegs verantwortlich war. Die Berner Klimaphysiker und Konrad Steffen von der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL sind am internationalen "North Greenland Eemian Ice Drilling" (NEEM)-Projekt beteiligt, das von der Universität Kopenhagen geleitet wird.

Hoher Meeresspiegelanstieg in der Warmzeit

"Ein so dickes grönländisches Eisschild in einer Zeit mit so hohen Temperaturen ist zwar erstaunlich", sagt Prof. Hubertus Fischer, Klimaforscher am Physikalischen Institut der Universität Bern, "aber kein Grund sich entspannt zurückzulehnen und abzuwarten, was die menschgemachte globale Erwärmung bringen wird." Tatsache sei, dass diese damalige Erwärmung mit einem Meeresspiegelanstieg von 4 bis 8 Metern verknüpft war. "Ein solch hoher Meeresspiegel wäre heute eine Katastrophe für die mehr als 7 Milliarden Menschen, die auf der Erde leben – selbst wenn es einige tausend Jahre dauern würde, bis dieser Höchststand erreicht wird", sagt Fischer.

Die auf den ersten Blick gute Nachricht der Studie ist, dass das grönländische Eisschild womöglich nicht so empfindlich auf eine Erwärmung reagiert, wie bisher angenommen. Allerdings: Wenn nicht Grönland damals einen Grossteil seines Eises ins Meer abgestossen hat, dann muss laut den Forschenden die Antarktis für einen Grossteil der 4 bis 8 Meter Meeresspiegelanstieg verantwortlich sein. Vor allem die Westantarktis würde somit im Vergleich sensitiver auf Klimaveränderungen der heutigen Zeit reagieren als bisher angenommen.

Grönland verlor 25 Prozent von seinem Eis

Die neuen Ergebnisse zeigen auch zeitliche Änderungen der erhöhten Temperaturen in Nordgrönland im Verlauf der letzten Warmzeit. Zu Beginn der Eem-Phase (vor 128'000 Jahren) war das Eisschild in der Nähe der NEEM-Eiskernbohrung 200 Meter höher als heute. Zu jener Zeit war die Temperatur bis zu 8 Grad Celsius wärmer. Zum Ende der Eem-Zeit war die Eisdicke schliesslich im Vergleich zu heute um 130 Meter geringer, aber sie war immer noch 2400 Meter dick. Die Temperaturen waren zu diesem Zeitpunkt immer noch 5 Grad Celsius höher als heute. Das Forscherteam schätzt aufgrund dieser Messungen, dass das grönländische Eisschild sich innerhalb von 6000 Jahren um etwa 25 Prozent verkleinerte. Die Rate, mit der die Höhe des Eisschildes in der frühen Warmzeit abnahm, war mit 6 Zentimetern pro Jahr dennoch beträchtlich, und der Verlust an Eismasse war vergleichbar mit den Beobachtungen der letzten 10 Jahre. "Die zunehmende Schmelze auf dem grönländischen Eisschild während der letzten zehn Jahre und der zu erwartende Temperaturanstieg um mehrere Grad bis zum Ende dieses Jahrhunderts sind Indikatoren, dass der grönländische Eisschild einen signifikanten Beitrag zum Anstieg des Meeresspiegels liefern könnte", sagt Prof. Konrad Steffen, ein Klima-Spezialist, der auf der Eisdecke in den letzten 20 Jahre gearbeitet hat.

Das NEEM-Projekt

Am NEEM-Projekt, geleitet von der Universität Kopenhagen, nahmen insgesamt 14 Nationen teil. Das Team bohrte in Nordwestgrönland in nur etwas mehr als zwei Jahren einen tiefen Eisbohrkern bis zum Felsuntergrund. Daraus wurde die erste komplette grönländische Eiskern-Zeitreihe über die letzte Warmzeit, die Eem-Periode, rekonstruiert. Unter anderem werden die Treibhausgase und die Luftmenge in Luftblasen im Eis von der Abteilung Klima- und Umweltphysik des Physikalischen Instituts der Universität Bern gemessen. Das Berner Forscherteam misst ebenfalls die Konzentrationen von ionischen und partikulären Aerosolkomponenten im Eis in extrem hoher Auflösung – vergleichbar mit Baumringen, welche die jährlichen Klima-Veränderungen widerspiegeln

Vor dem Start des NEEM-Projektes installierte Konrad Steffen (früher CIRES, heute WSL) beim NEEM Camp eine Klimastation, um die lokalen Klima-Bedingungen zu untersuchen, die auch für die Interpretationen des Eiskerns wichtig sind. Darüber hinaus unterhält er auf dem Eisschild seit 20 Jahren 20 Klimastationen, die stündlich via Satellitenübertragung die Messwerte für wissenschaftliche Studien liefern, mit denen sich Umwelt- und Klimaschwankungen nachweisen lassen.

Wissenschaftliche Publikation

  • NEEM community members: Eemian interglacial reconstructed from a Greenland folded ice core, Nature, 23. Januar 2013, doi:10.1038/nature11789

Weitere Links

Kontakt

Prof. Dr. Konrad Steffen
Eidg. Forschungsanstalt WSL
Zürcherstrasse 111
8903 Birmensdorf
Tel. +41 (0)44 739 24 55

 
 
 
 
 

 

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