Hitzewelle im Eozän
Ein "Global Warming" gab es im Verlauf der Erdgeschichte schon öfter
Vor ungefähr 55 Millionen Jahren wurde es warm, sehr warm. Wie es zu dieser globalen Erwärmung kam, ist umstritten. Norwegische Forscher legen jetzt Beweise vor, dass Methan aus dem Meer empor blubberte.
In der Zeit des Eozän, einer frühe Epoche der Erdneuzeit (Alttertiär – Zeittabelle) gab es ein Intervall extremer globaler Erwärmung, das 200.000 Jahre lang dauerte. Diese Hitzewelle leitete das Eozän ein, das nach der griechischen Göttin der Morgenröte Eos benannt wurde.
Die Erde war eisfrei, die Polarkappen waren geschmolzen und die Durchschnittstemperatur betrug 30 Grad Celsius. Am Nordpol wuchsen Palmen, unter denen sich Krokodile sonnten. Nachdem die Saurier sich vor 66 Millionen Jahren endgültig von der Welt verabschiedet hatten ("Die Dinosaurier werden immer trauriger…"), begann die Ära der Säugetiere. In der nun beginnenden warmen Periode entwickelten sie sich sprunghaft weiter, es entstanden unter anderem die Nagetiere, die Primaten, die Fledermäuse, Nashörner und die Vorfahren der heutigen Wale und Delfine.
Treibhauseffekt
Aber wodurch entstand der plötzliche Wärmeschub, der massive Treibhauseffekt, der sozusagen in einem geologischen Augenblick entstand? Mit einem Mal veränderten sich nachweislich die Klimabedingungen weltweit und eine enorme Menge an Kohlendioxid wurde frei gesetzt (Paleocene-Eocene Thermal Maximum).
In der Vergangenheit war bereits nachgewiesen worden, dass im Eozän plötzlich große Mengen Kohlendioxid auftauchten, die organischen Ursprungs waren. Eine gigantische Menge, es wird geschätzt, dass es wenigstens 1.500 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von Kohlenmonoxid gewesen sein müssen. Eine Gigatonne entspricht einer Milliarde Tonnen.
Bereits 1995 vermutete Gerald R. Dickens von der Rice University in Houston, der nun in Nature einen begleitenden Artikel verfasste, dass nur Methan (CH4), das vorher am Meeresboden gebunden war, diesen Effekt verursacht haben könnte.
Dem Methan und den Mechanismen, wie es aus der See in die Luft kam, sind nun Henrik Svenson von der Universität Oslo und seine Kollegen von der Volcanic Basin Petroleum Research in Oslo und der TGS-Nopec Geophysical Company auf die Spur gekommen und veröffentlichten die Erkenntnisse ebenfalls in einem Fachartikel in Nature
Pupende Kühe, Reisfelder und Ablagerungen im Meer
Methan ist Teil des natürlichen Treibhauseffekts. Bekannt ist, dass der Reisanbau und die Blähungen der Rinder in der Massenzucht dieses Treibhausgas in beträchtlichem Umfang produzieren (Methan aus der Natur). Zersetzung, Fäulnis, Verrottung oder Biomasseverbrennung erzeugen Methan, das ein extrem starkes Treibhausgas ist. Methan bleibt bei niedrigen Temperaturen auf dem Grund von Ozeanen und in Permafrost-Böden gebunden.
In verschiedenen Sedimenten, also Ablagerungen von Mineralien und Gesteinsbrocken im Atlantik war entdeckt worden, dass es während des Eozäns endgültig entleerte Carbonat-Schichten gab. In diese Mulden eingedrungenes Methan schien eine plausible Erklärung für die Auflösung durch Oxidation. Methan-Oxidation verbraucht gelösten Sauerstoff und produziert Kohlenmonoxid, wobei Karbonat verbraucht wird. Im Eozän erwärmte sich das Wasser erheblich, dadurch wurde Methan am Meeresboden frei und oxidierte zu Kohlendioxid.
Die Forschergruppe um Svenson hat nun nach geologischen Spuren gesucht, die ein massives Entweichen von Methan in den Sedimentsschichten des Nordatlantiks hinterlassen haben müsste. Und sie würden vor den Küsten Norwegens fündig. Sie fanden Tausende von Kanälen, die durch den Boden hinab zu horizontal verlaufenden vulkanischen Spalten (Volcanic sills) führen, durch die vor 55 Millionen Jahren heißes Magma ins Meer floss und es erhitzte. Durch die "Kamine“, rohrähnliche Öffnungen mit Kratern am oberen Rand, schoss das Methan empor und setzte den Treibhauseffekt in der Atmosphäre in Gang. Die Schlote müssen sich nach geologischen Analysen in kurzer Zeit gebildet haben.
Gestern und heute
Das Team um Svenson vermutet, dass auch andere wesentliche Klimaveränderungen der Erdgeschichte mit Methanemissionen aus dem Meer in Zusammenhang stehen könnten. Hinweise auf ein ähnliches Szenario wurden erst kürzlich in Deutschland entdeckt (Öko-Tod im Jurameer).
Interessant sind diese Forschungsergebnisse natürlich auch für moderne Klimaforscher, die sich mit dem aktuellen Treibhauseffekt befassen. Auf dem Meeresboden sind riesige Mengen Methan gebunden (Methanhydrat) – unter welchen Umständen sie sich lösen, ist angesichts der potenziellen globalen Erwärmung natürlich sehr spannend (Methanausbrüche am Meeresboden – Neue Beweise, neue Methoden). Das sich ständig durch Verwesung bildende Methan in den Ozeanen wird nach neueren Erkenntnissen dagegen sehr wirkungsvoll durch Bakterien neutralisiert (Kein Treibhausgas aus dem Meer).