West Antarctic Ice Sheet collapse and North Atlantic meltwater reconcile Last Interglacial climate records
Diese Studie nutzt Simulationen von Erdsystemmodellen, um zu zeigen, dass ein kollabierter westantarktischer Eisschild in Kombination mit der Freisetzung von Schmelzwasser im Nordatlantik während des letzten Interglazials anomale Klimatests erklärt und darauf hindeutet, dass der antarktische Eisschild bis zu etwa 4 Metern zum globalen Meeresspiegel beitragen könnte.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Erde als ein riesiges, komplexes Haus vor, dessen Thermostat von der Sonne eingestellt wird, aber dessen Wände und Böden aus Eis bestehen. Manchmal wird die Sonne in bestimmten Jahreszeiten etwas heller und das ganze Haus erwärmt sich. Wissenschaftler untersuchen eine Zeit namens „Letztes Interglazial“, die vor etwa 131.000 bis 118.000 Jahren stattfand. Denken Sie an diese Zeit als den letzten „Sommerurlaub“ der Erde vor der heutigen Ära. Während dieser Zeit war der Planet spürbar wärmer als heute, und die Ozeane waren etwa 5 bis 10 Meter höher. Das ist so, als würde der Wasserstand so stark steigen, dass das Erdgeschoss eines zweistöckigen Hauses überflutet wird.
Das große Rätsel ist: Woher kam all das zusätzliche Wasser? Wir wissen, dass die Eisschilde am Nordpol (Grönland) und am Südpol (Antarktis) geschmolzen sind, aber es ist, als versuche man herauszufinden, wer den letzten Keks gegessen hat, wenn zwei Kinder in der Küche waren. Ist der grönländische Eisschild zuerst geschmolzen? Ist der antarktische Eisschild kollabiert? Oder sind beide gleichzeitig geschmolzen? Das Verständnis dessen ist entscheidend, denn wenn wir herausfinden können, wie die Eisschilde auf Wärme reagierten, können wir eine bessere Vorstellung davon bekommen, wie sie in unserer heute erwärmenden Welt reagieren werden. Die Hauptakteure hier sind „Eisschilde“ (massive Flüsse aus gefrorenem Wasser), „Schmelzwasser“ (das Süßwasser, das in den Ozean fließt, wenn Eis schmilzt) und „Isotope“ (die wie winzige chemische Fingerabdrücke im Eis sind, die uns verraten, wie warm oder kalt es war, als der Schnee fiel).
Lassen Sie uns nun tiefer in das eintauchen, was diese neue Studie getan hat, um das Keks-Rätsel zu lösen.
Die Forscher agierten wie Klimadetektive und nutzten ein superstarkes Computermodell, um eine Reihe von „Was-wäre-wenn“-Szenarien durchzuführen. Sie wollten sehen, welche Kombination von Ereignissen die seltsamen Signale erklären konnte, die in alten Eisbohrkernen und Ozeansedimenten aus dem Letzten Interglazial zu finden sind. Insbesondere suchten sie nach zwei Hauptverdächtigen: einem massiven Kollaps des Westantarktischen Eisschilds (dem großen Eisstück im südlichen Teil der Antarktis) und einer plötzlichen Süßwasserflut aus schmelzendem Eis im Nordatlantik (verursacht durch ein Ereignis namens Heinrich-Ereignis 11).
Stellen Sie sich die Ozeanzirkulation der Erde wie ein riesiges Förderband vor, das Wärme um den Planeten bewegt. Die Studie legt nahe, dass, als eine riesige Menge Süßwasser in den Nordatlantik gepumpt wurde, dieses Förderband verstopft wurde. Dieser Stau verhinderte, dass warmes Wasser nach Norden floss, und zwang es stattdessen dazu, sich im Südpolarmeer, rund um die Antarktis, anzustauen. Es ist, als würde man den Abfluss in einer Badewanne blockieren; das Wasser muss irgendwo andershin fließen, also steigt es in einer anderen Ecke des Beckens an.
Das Team führte Simulationen mit verschiedenen Versionen des antarktischen Eisschilds durch: einige, in denen er normal war, einige, in denen die schwimmenden Schelfeis-Plattformen verschwunden waren, und einige, in denen der gesamte Westantarktische Eisschild vollständig kollabiert war, wodurch ein offenes Ozeangatter entstanden war. Sie fügten auch unterschiedliche Mengen an „Hosing“ (ein wissenschaftlicher Begriff für das Ablassen von Süßwasser) in den Nordatlantik und das Südpolarmeer hinzu.
Hier ist, was sie fanden: Das einzige Szenario, das perfekt zu den realen Hinweisen passte, war eine Kombination aus zwei Dingen. Erstens musste der Westantarktische Eisschild signifikant reduziert worden sein oder sogar kollabiert sein, wodurch eine große Lücke aus offenem Ozean entstand. Zweitens musste es einen massiven Zustrom von Süßwasser in den Nordatlantik gegeben haben. Als sie diese beiden Faktoren kombinierten, erzeugte das Modell genau die Art von warmen Temperaturen im Südpolarmeer und reduzierten Meereises, die wir in den geologischen Aufzeichnungen sehen. Es erklärte auch, warum die Eiskerne in der Antarktis einen spezifischen chemischen „Fingerabdruck“ (genannt angereicherte -Werte) aufweisen, der anzeigt, dass die Luft wärmer war und sich die Feuchtigkeitsquellen geändert hatten.
Die Studie legt nahe, dass das Süßwasser aus dem Nordatlantik als Auslöser fungierte. Es erwärmte das Südpolarmeer, welches dann die Basis des Westantarktischen Eisschilds angriff, was wiederum dessen Kollaps verursachte. Dieser Kollaps legte wiederum mehr Ozean frei, der der Sonne ausgesetzt war, was noch mehr Eis schmolz und das Wasser weiter erwärmte – ein Lawineneffekt. Die Forscher schätzen, dass dieser spezifische Kollaps zu etwa 4 Metern des globalen Meeresspiegelanstiegs während dieser Zeit beigetragen haben könnte.
Entscheidend ist, dass das Paper gegen die Idee argumentiert, der antarktische Eisschild sei nur deshalb kollabiert, weil die Luft wärmer wurde. Die Simulationen zeigten, dass ohne die Süßwasserflut im Nordatlantik das Südpolarmeer nicht warm genug wurde, um den Eisschild in dem Maße zu schmelzen, wie es in den Aufzeichnungen zu sehen ist. Es deutet auch darauf an, dass allein das Schmelzen des Eisschilds nicht ausgereicht hätte, um die warmen Ozeantemperaturen zu erklären; man brauchte das Nordatlantik-Ereignis, um die Wärme nach Süden zu drücken.
Die Geschichte, die das Paper erzählt, ist also eine Kettenreaktion: Eine Flut im Nordatlantik blockierte das Wärmeförderband der Ozeane, was die Wärme in Richtung Antarktis drückte. Diese Wärme half, den Westantarktischen Eisschild zu schmelzen, was den Ozean öffnete, was wiederum das Wasser noch wärmer machte, was zu einem massiven Meeresspiegelanstieg führte. Die Autoren sagen vorsichtig, dass ihre Ergebnisse auf Computersimulationen basieren, die mit den Daten übereinstimmen, was bedeutet, dass es sich um eine Rekonstruktion der Vergangenheit handelt und nicht um eine direkte Beobachtung. Doch die Übereinstimmung zwischen ihrer „Was-wäre-wenn“-Welt und den echten alten Hinweisen ist so stark, dass sie den Wissenschaftlern ein neues, klareres Bild davon vermittelt, wie fragil diese riesigen Eisschilde sein können, wenn der Ozean zu warm wird.
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