Science<\/a>\u00a0<\/i>vor.<\/p>\n„Unser Ziel war es, f\u00fcr alle Forscherinnen und Forscher weltweit eine Referenzkurve des Erdklimas zu erstellen, die nicht nur die h\u00f6chstaufgel\u00f6sten Daten aus 66 Millionen Jahren vereint, sondern auch zeitlich deutlich pr\u00e4ziser ist“, erkl\u00e4rt Erstautor Thomas Westerhold vom MARUM\u00a0\u2013 Zentrum f\u00fcr Marine Umweltwissenschaften der Universit\u00e4t Bremen<\/i>. „Wir wissen nun genauer, wann es w\u00e4rmer oder k\u00e4lter auf dem Planeten war und welche Dynamik dem zugrunde liegt.“<\/p>\n
Blick in die Vergangenheit ist auch ein Blick in die Zukunft<\/strong><\/p>\n„Was im Material zun\u00e4chst unsichtbar ist, verborgene Zusammenh\u00e4nge und wiederkehrende Muster, das k\u00f6nnen unsere mathematischen Analysen aufdecken“, sagt Norbert Marwan vom Potsdam-Institut f\u00fcr Klimafolgenforschung (PIK)<\/i>. „So ist der Blick in die Vergangenheit immer auch einer in die Zukunft. Aus den langsamen nat\u00fcrlichen Klima-Schwankungen der Jahrmillionen l\u00e4sst sich dann auch etwas f\u00fcr die atemberaubend rasche menschgemachte Ver\u00e4nderung unseres Jahrhunderts lernen.“ Wie ein bunter Strichcode lassen sich die klimatischen Ver\u00e4nderungen der vergangenen 66 Millionen Jahre studieren.<\/p>\n
Seit mehr als f\u00fcnf Jahrzehnten wird bei international koordinierten Expeditionen \u2013 dem International Ocean Discovery Program<\/i> IODP und seinen Vorl\u00e4uferprogrammen (DSDP, ODP, IODP) \u2013 weltweit Probenmaterial vom Ozeanboden gewonnen. Erst dieses spezielle Material und die darin enthaltenen Mikrofossilien erm\u00f6glichen es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, globale Klimaver\u00e4nderungen bis weit in die Vergangenheit zu rekonstruieren und zu analysieren. Daf\u00fcr nutzen sie Spuren von Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopen, die Informationen liefern zu vergangenen Tiefseetemperaturen, zum globalen Eisvolumen und dem Kohlenstoffkreislauf. Sie sind in fossilen Schalen von Kleinstlebewesen gespeichert, die am Meeresboden gelebt haben. Sie bilden ein Archiv vergangener Klimabedingungen, das Forschende nutzen, um Vergleiche zwischen Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft zu ziehen.<\/p>\n
Gewaltige, internationale Gemeinschaftsanstrengung<\/strong><\/p>\nDen Grundriss einer globalen Klimareferenzkurve gibt es bereits seit 2001, detailliert reicht sie 34 Millionen Jahre zur\u00fcck. Seitdem allerdings sind die Klimaaufzeichnungen in vielen neuen Bohrungen quantitativ und qualitativ besser geworden. Vor allem in den vergangenen zwei Jahrzehnten haben die wissenschaftlichen Ozeanbohrprogramme gezielt auch in \u00e4ltere Schichten gebohrt. Damit konnten Forschende nun auf ein qualitativ hochwertigeres, vollst\u00e4ndigeres Archiv zur\u00fcckgreifen und das globale Klima deutlich detaillierter rekonstruieren als jemals zuvor.<\/p>\n
Die neue, CENOGRID genannte Klimareferenzkurve (CENOzoic Global Reference benthic foraminifer carbon and oxygen Isotope Dataset<\/i>) bildet das Klima seit dem letzten gro\u00dfen Massenaussterbeereignis vor 66 Millionen Jahren und dem Beginn eines neuen Erdzeitalters, dem K\u00e4nozoikum, ab. „Es ist eine gewaltige internationale Gemeinschaftsanstrengung von vielen Kolleginnen und Kollegen, das Probenmaterial zu erbohren, zu analysieren und zu einer \u00dcbersichtskurve zusammenzuf\u00fcgen“, erkl\u00e4rt Westerhold.<\/p>\n
Der wichtigste Baustein der neuen Referenzkurve ist das Altersmodell. Wiederkehrende Muster in den Sedimentkernen zeichnen \u00c4nderungen der Erdbahn um die Sonne nach, die so genannten Milankovi\u0107-Zyklen. Wie ein Metronom haben diese Schwankungen den Takt f\u00fcr Klimaver\u00e4nderungen vorgegeben. Anhand dieser astronomischen Zyklen konnte nun zum ersten Mal das Klima der vergangenen 66 Millionen Jahre kontinuierlich durchgetaktet und damit viel genauer als zuvor datiert werden. „Im Besonderen haben wir f\u00fcr den Zeitraum \u00e4lter als 34 Millionen Jahre die Datenaufl\u00f6sung und das Altersmodell entscheidend verbessert“, sagt Westerhold. Das sei insofern bedeutsam, als dass es in der Pal\u00e4oklimaforschung auch immer darum gehe, in der Vergangenheit Parallelen zum aktuellen Klima zu finden. „Wir wollen verstehen, welche Klimazust\u00e4nde es in der Vergangenheit gab, welche Prozesse dahintersteckten und wie es weitergegangen ist. Besonders interessant ist die Zeit von 66 bis 34 Millionen Jahren vor heute, als es auf dem Planeten deutlich w\u00e4rmer war als jetzt.“<\/p>\n
Datenanalyse erm\u00f6glicht, fundamentale Zust\u00e4nde statistisch pr\u00e4zise nachzuweisen<\/strong><\/p>\nInnovationen sowohl in Bohrstrategie und -technik als auch in neuen statistischen Analyseverfahren haben in den vergangenen Jahrzehnten dazu beigetragen, einen detaillierten globalen Klimadatensatz zu erstellen. Das CENOGRID erm\u00f6glicht es, Verfahren zur Analyse komplexer Daten anzuwenden. In der Studie liefern sie nun einen ma\u00dfgeblichen Beitrag, die Klimazust\u00e4nde der Vergangenheit und ihre Dynamiken zu bestimmen und besser zu verstehen. „Wir k\u00f6nnen so zeigen, dass es vier dominierende Klimazust\u00e4nde im K\u00e4nozoikum gab \u2013 Hothouse, Warmhouse, Coolhouse\u00a0und\u00a0Icehouse“, erkl\u00e4rt Marwan. „In groben Z\u00fcgen ist diese Einteilung schon l\u00e4nger bekannt, aber erst mit der Datenanalyse ist es uns gelungen, die fundamentalen Zust\u00e4nde statistisch pr\u00e4zise nachzuweisen und ihre charakteristischen Dynamiken offenzulegen.“<\/p>\n
Schl\u00fcssel daf\u00fcr ist die statistische Methode der Rekurrenz-Analyse. „Die Rekurrenz-Analyse zeigt uns die Dynamik des komplexen Klimasystems, \u00c4nderungen und verborgene Muster“, so Norbert Marwan. „Das geht \u00fcber die direkte Datenanalyse aus den Bohrkernen dann weit hinaus.“ Diese Art der Analyse erm\u00f6gliche es auch, Aussagen zur Wahrscheinlichkeit von Ereignissen zu treffen \u2013 vorausgesetzt, es gibt sehr viele Daten und lange Datenreihen. F\u00fcr verschiedene Szenarien sei der extrem lange Zeitraum von 66 Millionen Jahren vorteilhaft, „denn nur so k\u00f6nnen wir untersuchen, ob klimatische Ereignisse oder Muster wiederkehren und somit durch nat\u00fcrliche Vorg\u00e4nge bestimmt sind. Oder ob sie hier herausragen und deshalb beunruhigend sind.“<\/p>\n
Die neue Klimareferenzkurve CENOGRID kann k\u00fcnftig Forschenden weltweit als Grundlage dienen, um ihre Daten sehr pr\u00e4zise in die Klimageschichte einzuordnen. Mit mehr Daten kann nun nicht nur das Bild der klimatischen Vergangenheit weiter verfeinert, sondern auch gezielt regionale Effekte ausgewiesen werden. Das, betonen die Autorinnen und Autoren, sei grundlegend, um die Zuverl\u00e4ssigkeit von Klimamodellen f\u00fcr die Zukunft zu testen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
In einer Datenanalyse haben Forschende anhand von Ablagerungen in der Tiefsee das Klima der Erdvergangenheit in vorher nie dagewesener zeitlicher Aufl\u00f6sung nachgezeichnet. Das internationale Team unter der Federf\u00fchrung von Dr. Thomas Westerhold vom MARUM \u2013 Zentrum f\u00fcr Marine Umweltwissenschaften der…<\/p>\n","protected":false},"author":1163,"featured_media":1198330,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9157,9169],"tags":[81529,81530,81528],"class_list":["post-1198329","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-oekologie-und-umwelt","category-wissenschaft-und-technologie","tag-klimaforschung","tag-klimageschichte","tag-klimareferenzkurve"],"yoast_head":"\n
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