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Presseinformation 19/2007 vom 22.03.2007 | zur Druckversion

Molekulare Fossilien enthüllen Klimageschichte von Zentralafrika

Forscher der Uni Kiel interpretierte Daten der letzten 25.000 Jahre


Wer die globale Erderwärmung verstehen will, muss um vergangene Klimate der Erdgeschichte wissen. Je genauer diese Temperaturen und Niederschläge bestimmt werden, desto besser können künftig klimatische Extreme wie Dürren und Überschwemmungen vorhergesagt werden. Eine neue Methode, wie die Landtemperatur über vergangene Jahrtausende hinweg bestimmt werden kann, entwickelte jetzt ein Team von Wissenschaftlern des NIOZ (Königlich Niederländisches Institut für Meereskunde) in Texel und der Kieler Universität. Das Ergebnis ist eine ausführliche Temperaturaufzeichnung für Zentralafrika über die letzten 25.000 Jahre.

Die Wissenschaftler erzeugten ein völlig neues Paleothermometer für die Landtemperatur, das auf molekularen Fossilien von Bodenbakterien basiert. Sie stammen aus einem Sedimentkern, der vor der Mündung des Kongo in Westzentralafrika vom Kieler Paläoklimatologen Professor Ralph Schneider und seinem Team aus 1000 Metern Tiefe genommen wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass tropisch Afrika während der letzten Eiszeit 2 Grad Celsius kälter war als der äquatoriale Atlantik, während sie heute etwa gleichwarm sind. Dieser Temperaturunterschied zwischen Land und Meeresoberfläche hatte einen gravierenden Einfluss auf die Niederschlagsmenge in Zentralafrika – ein Phänomen, das durch die Relation des Luftdrucks mit der Temperatur erklärt werden kann. Wenn der Temperaturunterschied zwischen Ozean und Kontinent groß ist, verringern stärkere vom Land wehende Winde den Einstrom feuchter Meerluft auf den afrikanischen Kontinent.

Die Forschungsergebnisse erscheinen am 23. März im internationalen Wissenschaftsmagazins "Science". Der Kieler Geochemiker Dr. Enno Schefuß und seine holländischen Kollegen eröffnen der Forschung damit eine völlig neue Möglichkeit, Rückschlüsse aus dem Klima der Vergangenheit für die Zukunft zu ziehen.

Eine Technik, mit der vergangene Meeresoberflächentemperaturen geschätzt werden, basiert auf organischen Molekülen von Algen, die an der Meeresoberfläche wachsen. Sie passen den molekularen Aufbau ihrer Zellmembran der Umgebungstemperatur an. Wenn diese Moleküle auf den Meeresgrund sinken und in den Sedimenten begraben werden, können sie für Jahrtausende konserviert werden. Anhand der Verhältnisse zwischen den unterschiedlichen Algen-Molekülen kann dann die damalige Meerestemperatur abgeschätzt werden.

"Es ist weit schwieriger, die kontinentale Temperaturentwicklung nachzuvollziehen als die der Ozeane", erklärt Dr. Schefuß. "Bodenablagerungen auf dem Kontinent bilden kein ununterbrochenes Archiv, weil sie oft abgetragen werden." Genau diesen Umstand jedoch nutzt die neue Methode. Durch die Analyse von Molekülen aus den Zellmembranen von Bodenbakterien, die mit der Flussfracht ins Meer gespült und dort kontinuierlich abgelagert wurden, kann mit dieser neuen Methode gleichzeitig die kontinentale und die Meeres-Temperatur rekonstruiert werden. Da der Kongo Material aus einem großen Teil Zentralafrikas herbeiführt, ist es somit möglich, die Temperaturgeschichte großer Landbereiche aufzuzeigen.

Dr. Enno Schefuß ist Geochemiker und Mitglied des Kieler Exzellenzclusters "Ozean der Zukunft". Er interpretierte zusammen mit seinen niederländischen Kollegen die Messungen für dieses spezielle Projekt, als er am DFG-Forschungszentrum Ozeanränder in Bremen tätig war. "Internationale Netzwerke in der Forschung zu pflegen ist gerade im Bereich der Klimaforschung unerlässlich", betont Ralph Schneider, Leiter der Arbeitsgruppe Paläoozeanographie und stellvertretender Sprecher des Exzellenzclusters. Hier arbeiten Schefuß und Schneider in einem Teilbereich, in dem anhand von isotopischen und geochemischen Parametern in marinen Sedimenten regionale Temperatur- und Niederschlagsveränderungen untersucht werden.

www.sciencemag.org


Fotos zum Thema stehen zum Download bereit unter:

www.uni-kiel.de/download/pm/2007/2007-019-1.jpg
Bildunterschrift: Dr. Enno Schefuß analysiert Bodenproben im Kieler Labor.
Copyright: CAU, Foto: Jürgen Haacks

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Bildunterschrift: Die Karte zeigt den Einzugsbereich des Kongo in Afrika und die Position, an der der Sedimentkern entnommen wurde. Die Farben erklären die unterschiedlichen Temperaturen – von dunkelrot (30 Grad Celsius) bis tiefgrün (10 Grad Celsius).
Grafik: Enno Schefuß


Kontakt:
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften
Dr. Enno Schefuß, Tel: 0431/880-2372, Fax: 0431/880-4376
e-mail: schefuss@gpi.uni-kiel.de



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