Stalagmiten und Klimaforschung

Autor: Fabian Thome, INF 136

Paläoklimatologie ist die Erforschung der Klimageschichte der Erde. Wer das hört, denkt zunächst an Eisbohrkerne und Wissenschaftler, die von Pinguinen bei ihrer Arbeit beobachtet werden. Tatsächlich ist das Bild gar nicht so falsch. Meist werden Korallen und Bäume, Gletscher und Meeressedimente untersucht, um Informationen über die atmosphärischen Bedingungen in den vergangenen Jahrtausenden zu gewinnen. In diesen Archiven hinterlässt das Klima im Laufe der Zeit seine Spuren. Paläoklimatologen zählen Jahresringe, Sediment- und Eisschichten. Sie analysieren Pollen, Luft, Wasser und andere Substanzen, die im Material eingeschlossen sind. Dabei lassen sich regionale wie globale Schwankungen erkennen. Das Ziel der Forscher ist es, diese zu verstehen und zuverlässigere Vorhersagen über die Zukunft zu treffen. Dabei weiß man noch viel zu wenig über die Tropen, den Motor unseres Klimasystems. In den Tropen erhitzt die hoch stehende Sonne die Meere, was dazu führt, dass Meeresströme und Winde die eingespeiste Energie bis an die Pole tragen. Deshalb liegt ein großes Augenmerk der internationalen Forschungsgemeinschaft auf den gemäßigten Breiten. Jedoch finden sich hier nur wenige Gletscher, aus denen man Eisbohrkerne entnehmen könnte. Aber Baum- und Korallenarchive zeigen nur einen „kurzen“ Rückblick in die Vergangenheit. Meeressedimente dagegen sind zu dünn, das heißt, man kann plötzliche Klimaänderungen nicht auflösen. Abhilfe schaffen in diesen Regionen die Stalagmiten aus Tropfsteinhöhlen. Sie entstehen durch Kalkablagerungen aus Wassertropfen. Mit jedem Tropfen wächst der Stalagmit weiter und so über die Jahrhunderte ein Klimalogbuch heran. Aus diesem Logbuch können Wissenschaftler dann Informationen über typische Klimadaten wie die Temperatur und die Niederschlagsmenge im Laufe der Zeit ablesen. Dabei bedienen sich die Forscher einiger Effekte. Zunächst liefern die Verhältnisse der schweren und der leichten Isotopen im Wasser Informationen über Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge und Temperatur. Durch radiometrische Altersbestimmung können diese dann, vorausgesetzt man findet einen passenden Stalagmiten, den Epochen unserer Erdgeschichte zugeordnet werden. Letztendlich versucht man dadurch, starke Schwankungen aus der Vergangenheit zu verstehen, um auch etwaige Rückschlüsse auf unser heutiges Klima ziehen zu können.