Der Arktische Ozean blieb während der Eiszeiten für Leben offen

Madrid, 4. Juli (EFE). – In der Vergangenheit war die Arktis von einer saisonalen Meereisschicht bedeckt, die selbst in den kältesten Perioden der letzten 750.000 Jahre Leben ermöglichte. Die Entdeckung wird uns helfen zu verstehen, wie dieser Ozean in der Vergangenheit auf den Klimawandel reagierte und wie er dies in Zukunft tun könnte.

Jahrelang wurde unter Wissenschaftlern darüber diskutiert, ob während der kältesten Eiszeiten einst ein riesiges, dickes Schelfeis den gesamten Arktischen Ozean bedeckte. Die neue Studie stellt diese Theorie jedoch in Frage, da ihre Autoren keine Hinweise auf die Existenz eines massiven Schelfeises mit einer Breite von etwa einem Kilometer fanden.

Die Studie, die diesen Freitag in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, wurde von dem Forscher Jochen Knies von der Arktischen Universität Norwegens geleitet.

Im Rahmen des Projekts „Into the Blue – i2B“ (finanziert vom Europäischen Forschungsrat) untersuchte das Forschungsteam Sedimentkerne, die vom Meeresboden der zentralen Nordsee und des Jermak-Plateaus nördlich von Spitzbergen gesammelt wurden.

Diese Kerne enthalten winzige chemische Spuren von Algen, die vor langer Zeit im Meer lebten. Einige dieser Algen wachsen nur im offenen Wasser, während andere unter dem saisonalen Meereis gedeihen, das sich jedes Jahr bildet und schmilzt.

„Unsere Sedimentkerne zeigen, dass das Meeresleben selbst während der kältesten Perioden aktiv war“, sagt Knies, Hauptautor der Studie und Co-Direktor des Projekts Into The Blue (i2B).

„Das sagt uns, dass es an der Oberfläche Licht und offenes Wasser geben sollte. Das würde man nicht sehen, wenn die gesamte Arktis mit einer kilometerdicken Eisschicht bedeckt wäre.“

Einer der wichtigsten Indikatoren, nach denen das Team suchte, war ein Molekül namens IP25, das von Algen produziert wird, die auf saisonalem Meereis leben, und dessen regelmäßiges Auftreten in Sedimenten zeigt, dass Meereis im Laufe der Jahreszeiten entsteht und verschwindet, anstatt das ganze Jahr über gefroren zu bleiben.

Simulation des arktischen Klimas in der Antike

Um ihre Erkenntnisse anhand geologischer Daten zu überprüfen, simulierte das Team mithilfe eines hochauflösenden Computermodells die arktischen Bedingungen während zweier besonders kalter Perioden: das letzte glaziale Maximum vor etwa 21.000 Jahren und eine noch tiefere Vereisung vor etwa 140.000 Jahren, als riesige Eisdecken einen Großteil der Arktis bedeckten.

„Die Modelle bestätigen unsere Ergebnisse in den Sedimenten“, betont Knies. „Selbst während dieser extremen Eiszeiten strömte weiterhin warmes Atlantikwasser in die arktische Meeresbucht. Dies trug dazu bei, dass einige Teile des Ozeans nicht vollständig zufroren.“

Die Modelle zeigten auch, dass das Eis nicht statisch war und sich im Laufe der Jahreszeiten veränderte, wodurch Öffnungen im Eis entstanden, durch die Licht das Wasser erreichen und Leben weiter gedeihen konnte.

Diese Forschung verändert nicht nur unsere Sicht auf das arktische Klima der Vergangenheit, sondern hat auch Auswirkungen auf Klimavorhersagen.

Wenn wir verstehen, wie Meereis und Meeresströmungen auf Klimaextreme in der Vergangenheit reagiert haben, können wir Modelle verbessern, die zukünftige Veränderungen in einer sich erwärmenden Welt prognostizieren.

„Diese Rekonstruktionen helfen uns zu verstehen, was hinsichtlich der Eisschild- und Ozeandynamik möglich ist – und was nicht“, sagt Gerrit Lohmann, Co-Autor dieser Studie und Forscher am Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

„Dies ist wichtig, wenn man vorhersehen will, wie sich Eisschilde und Meereis in Zukunft verhalten könnten.“

Ein gigantisches Schelfeis

Einige Wissenschaftler argumentieren, die Eigenschaften des arktischen Meeresbodens ließen darauf schließen, dass einst ein massives Schelfeis den gesamten Ozean bedeckte. Doch diese neue Studie liefert eine andere Erklärung.

„Es ist möglich, dass es in einigen Teilen der Arktis während besonders starker Kälteperioden kurzzeitig Eisschelfe gab, aber wir sehen keine Hinweise auf ein einziges, massives Schelfeis, das die gesamte Arktis über Tausende von Jahren bedeckt hätte“, betont Knies.

Eine mögliche Ausnahme könnte vor etwa 650.000 Jahren aufgetreten sein, als die biologische Aktivität in den Sedimentaufzeichnungen dramatisch zurückging. Doch selbst dann deuten die Beweise auf ein vorübergehendes Ereignis hin und nicht auf eine dauerhafte Eisdecke über der Arktis.