Eine aktuelle Forschung, geleitet von Dr. Torben Struve an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, hat neue Erkenntnisse über das Klimasystem der Antarktis und dessen Feedback-Mechanismen ans Licht gebracht. Die Studie, die im renommierten Fachjournal Nature Geoscience veröffentlicht wurde, untersucht den Zusammenhang zwischen dem Westantarktischen Eisschild und dem Algenwachstum im Südpolarmeer über einen Zeitraum von 500.000 Jahren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Beziehung zwischen diesen beiden Faktoren komplexer ist als zuvor angenommen.
Die Wissenschaftler analysierten einen Sedimentkern, der während einer Expedition des Forschungsschiffes Polarstern im Jahr 2001 aus der Amundsen-See entnommen wurde. Dieser Kern reicht bis in die Zeit von vier Eiszeitzyklen zurück und bietet somit wertvolle Einblicke in die klimatischen Bedingungen der Vergangenheit. Das Gebiet, aus dem der Kern stammt, ist bekannt für seine tiefen Gewässer und seine geographische Lage zwischen Südamerika und Neuseeland, südlich der Polarfront.
Ein zentrales Element der Studie ist der Einfluss von Eisen auf das Algenwachstum. Normalerweise wird Eisen im Südpolarmeer als Nährstoff betrachtet, der das Wachstum von Phytoplankton anregt und somit die Fähigkeit des Ozeans erhöht, Kohlendioxid (CO2) zu absorbieren. In der Vergangenheit, insbesondere während Kaltzeiten, wurde eine erhöhte Zufuhr von eisenhaltigem Staub durch starke Winde beobachtet, was zu einem Anstieg der Algenpopulationen führte und somit die globale Abkühlung unterstützte.
Im Gegensatz zu diesen bisherigen Annahmen ergaben die Analysen des aktuellen Sedimentkerns, dass die Eisenkonzentration in warmen Perioden besonders hoch war. Dies legt nahe, dass das Eisen nicht durch Wind, sondern durch die Eisschmelze und das Abdriften von Eisbergen in die Meere gelangte. Die untersuchten Sedimente weisen darauf hin, dass das Eisen aus der Westantarktis stammt, wo der Eisschild als instabil gilt, da große Teile unter dem Meeresspiegel liegen. Diese Erkenntnis könnte bedeutende Implikationen für die zukünftige Stabilität des Westantarktischen Eisschildes haben.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass der Rückgang des Westantarktischen Eisschildes in der Vergangenheit mit einem signifikanten Verlust von Eis einherging, der zur Bildung zahlreicher Eisberge führte. Diese Eisberge transportierten verwitterte Mineralien in den angrenzenden Südpazifik. Entgegen der Erwartungen der Forscher führte die erhöhte Eisenverfügbarkeit jedoch nicht zu einem Anstieg des Algenwachstums. Dr. Frank Lamy, ein Paläoklimatologe und Koautor der Studie, erklärt, dass die Sedimente stark verwittert waren und das darin enthaltene Eisen in einer Form vorlag, die schwerer von Mikroorganismen verwertet werden konnte.
Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf den Zusammenhang zwischen Eisenzufuhr und CO2-Absorption im Südpolarmeer. Sie zeigen, dass die Bioverfügbarkeit von Eisen entscheidend ist und dass nicht alle Formen von Eisen gleichermaßen effektiv zur Förderung des Algenwachstums beitragen. Das Forschungsteam schlussfolgert, dass in den kommenden Jahren, angesichts des fortschreitenden Klimawandels und der Möglichkeit eines weiteren Rückgangs des Westantarktischen Eisschildes, ähnliche Muster wie in der letzten Warmzeit zu erwarten sind.
Dr. Struve betont, dass es wichtig sei, weitere geochemische Analysen durchzuführen und zusätzliche Sedimentproben aus dem Südpazifik zu untersuchen, um die Dynamik des Klimasystems besser zu verstehen. Die Forschungsergebnisse sind ein wertvoller Beitrag zur Diskussion über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Antarktis und die globalen CO2-Kreisläufe. Die Studie zeigt, dass die komplexen Wechselwirkungen im Klimasystem weiterhin erforscht werden müssen, um geeignete Maßnahmen gegen die Klimakrise zu entwickeln und die zukünftigen Veränderungen im südlichen Ozean besser vorhersagen zu können.
