Forscher finden „überraschende Ursache“ für Kleine Eiszeit

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Die – vom IPCC ignorierte – „Kleine Eiszeit“ war eine der kältesten Perioden in den letzten 10.000 Jahren. Diese Abkühlungsperiode war besonders in der nordatlantischen Region ausgeprägt. Wann genau dieser Kälteeinbruch einsetzte, ist unter den Wissenschaftlern bislang umstritten. Vermutungen zufolge könnte dies jedoch vor etwa 600 Jahren begonnen haben, als in ganz Europa Ernteausfälle, Hungersnöte und Krankheiten herrschten, die Millionen Menschen Not und Tod brachten.

Bis heute sind die Mechanismen, die zu diesem rauen Klima führten, nicht eindeutig geklärt. Eine Forschergruppe um Francois Lapointe von der University of Massachusetts Amherst (kurz UMass) könnte diese Frage nun beantworten. In der kürzlich in Science Advances veröffentlichten Studie heißt es, dass eine ungewöhnlich warme Episode zu der Kleinen Eiszeit geführt haben könnte.

Von warm zu kalt in nur 20 Jahren

Bereits 2020 veröffentlichten die beiden Geowissenschaftler Francois Lapointe und Prof. Raymond Bradley die Ergebnisse ihrer 3.000-jährigen Rekonstruktion der Meeresoberflächentemperaturen im Nordatlantik. Dabei fiel ihnen etwas Überraschendes auf: nämlich ein rapider Wechsel von sehr warmen Bedingungen im späten 14. zu sehr kalten Bedingungen im frühen 15. Jahrhundert. Diese Zeitspanne umfasste dabei gerade einmal 20 Jahre. Die Klimaveränderungen der letzten Jahrzehnte sind also keineswegs „mit noch nie dagewesener Geschwindigkeit“ erfolgt.

Anhand zahlreicher detaillierter Meeresaufzeichnungen entdeckten Lapointe und Bradley, dass es Ende des 14. Jahrhunderts eine ungewöhnlich starke Verlagerung von warmem Wasser nach Norden gab. Diese erreichte etwa um 1380 ihren Höhepunkt. Infolgedessen wurden die Gewässer südlich von Grönland und die nordischen Meere viel wärmer als üblich. „Niemand hat dies zuvor erkannt“, erklärt Lapointe, Hauptautor der Studie, in einer Pressemitteilung.

Normalerweise kommt es immer zu einem Austausch von warmem Wasser aus den Tropen in die Arktis durch den sogenannten Golfstrom. Wissenschaftlich betrachtet, handelt es sich um den Prozess der „Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation“ (AMOC). Diese funktioniert wie ein planetarisches Förderband, bei dem warmes Wasser aus den Tropen entlang der Küste Nordeuropas nach Norden fließt. Wenn es höhere Breiten erreicht und auf kälteres arktisches Wasser trifft, verliert es Wärme und wird dichter, sodass das Wasser zum Meeresboden sinkt. Dieses kalte Tiefenwasser strömt dann entlang der nordamerikanischen Küste nach Süden und zirkuliert weiter um die Welt.

Der Golfstrom ist nur ein Teil der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC), die wiederum in die globale Meeresströmung eingebunden ist. Foto: NASA et al. / Creative Commons

Sensibler Planet, außerirdische Einflüsse

Im  späten 14. Jahrhundert verstärkte sich die AMOC jedoch erheblich. Dies bedeutete, dass viel mehr warmes Wasser als üblich nach Norden strömte, was wiederum zu einem raschen Verlust des arktischen Eises führte. So wurden binnen einiger Jahrzehnte riesige Eismengen in den Nordatlantik gespült. Dies führte nicht nur zu einer Abkühlung des nordatlantischen Wassers, sondern auch zur Verringerung des Salzgehalts. All das endete schließlich in einem Zusammenbruch der AMOC. Das Ausbleiben des warmen Wassers löste eine erhebliche Abkühlung aus.

Knapp 300 Jahre später, zwischen den 1950er- und den späten 1960er-Jahren, kam es ebenfalls zu einer raschen Verstärkung der AMOC. Diese brachten Wissenschaftler mit einem anhaltenden Hochdruck in der Atmosphäre über Grönland in Verbindung. Lapointe und Bradley gehen davon aus, dass die gleiche atmosphärische Situation kurz vor der „Kleinen Eiszeit“ im 14. Jahrhundert auftrat. Nun stellten sie sich die Frage, was wiederum das anhaltende Hochdruckereignis ausgelöst haben könnte.

Die Antwort, so entdeckte Lapointe, geben die Bäume. In ihren Baumringen befinden sich konservierte Radiokohlenstoff-Isotope, die einen Hinweis auf die damalige Sonnenaktivität geben. Bei dem Studium dieser „Archive“ entdeckten die Geowissenschaftler, dass es Ende des 14. Jahrhunderts eine ungewöhnlich hohe Sonnenaktivität gab. Eine solche Sonnenaktivität führt in der Regel zu einem hohen atmosphärischen Druck über Grönland.

Gleichzeitig gab es auf der Erde weniger Vulkanausbrüche, was bedeutet, dass weniger Asche in der Luft war. Eine „sauberere“ Atmosphäre bedeutet wiederum, dass der Planet besser auf Veränderungen der Sonnenleistung reagierte. „Daher war die Auswirkung der hohen Sonnenaktivität auf die atmosphärische Zirkulation im Nordatlantik besonders stark“, so Lapointe.

Steht uns die nächste „Kleine Eiszeit“ bevor?

Lapointe und Bradley haben sich gefragt, ob sich eine solche abrupte Abkühlung künftig wiederholen könnte. Sie stellen fest, dass es aufgrund der globalen Erwärmung heute viel weniger arktisches Meereis gibt, sodass ein Ereignis wie Anfang des 15. Jahrhunderts unwahrscheinlich sei.

„Allerdings müssen wir die Ansammlung von Süßwasser in der Beaufortsee (nördlich von Alaska) im Auge behalten. Diese hat in den letzten zwei Jahrzehnten um 40 Prozent zugenommen. Sein Eintrag in den subpolaren Nordatlantik könnte sich stark auf die Ozeanzirkulation auswirken“, so Lapointe.

„Außerdem sind anhaltende sommerliche Hochdruckperioden über Grönland in den letzten zehn Jahren viel häufiger aufgetreten. Zudem stehen sie in Verbindung mit einer rekordverdächtigen Eisschmelze. Die Klimamodelle erfassen diese Ereignisse nicht zuverlässig, sodass wir den künftigen Eisverlust des Eisschilds möglicherweise unterschätzen. Dabei gelangt mehr Süßwasser in den Nordatlantik, was zu einer Schwächung oder einem Zusammenbruch der AMOC führen könnte“, so die Forscher. Aus diesem Grund sei es dringend notwendig, diese Thematik weiter zu untersuchen.

Im IPCC-Bericht heißt es indes, dass die AMOC bis Ende dieses Jahrhunderts „mit mittlerer Sicherheit“ nicht zusammenbrechen werde. Es gibt jedoch noch mehr Mechanismen, die zu einer spürbaren Abkühlung der Erde beitragen können. Die nächste Eiszeit – oder genauer, die nächste Kaltphase in der aktuellen Eiszeit – kommt also bestimmt. Über den Zeitpunkt herrscht jedoch Uneinigkeit.

(Mit Material der University of Massachusetts Amherst)

Dieser Artikel erschien zuerst in der Epoch Times Wochenzeitung, Ausgabe Nr. 26, vom 7. Januar 2022.