Neue Weltkarte für die Meeresoberflächentemperatur und Meereisverbreitung während des letzten Hochglazials
GLOMAP zeigt, wie sich die Temperaturen an der Meeresoberfläche und das Meereis zur Zeit des letzten Hochglazials (LGM, „Last Glacial Maximum“) im Vergleich zu heute verändert haben, und sie bildet die Grundlage für künftige Simulationen der atmosphärischen Zirkulation mit Klimamodellen. Solche Modelle helfen Forschenden dabei, Klimaveränderungen sichtbar zu machen und an Hand von weiteren, unabhängigen Daten aus der Vergangenheit zu testen. Klimamodelle werden eingesetzt, um Aussagen zu vergangenen und künftigen Klimaveränderungen zu treffen.
Die Paläodaten basieren auf Proben, die aus Tiefseesedimentkernen gewonnen wurden. Insbesondere wurden für GLOMAP die Häufigkeiten planktischer Mikroorganismen verwendet. Zusätzlich wurden Biomarkerdaten berücksichtigt, um die vergangene Meereisverbreitung in der Arktis zu rekonstruieren. Allerdings kommt es bei der Probennahme zu Lücken. Datenpunkte gibt es nur dort, wo Tiefseekerne gewonnen werden konnten. Daher stehen nicht für alle Meeresgebiete genügend Daten zur Verfügung.
Für GLOMAP haben die Autoren darum erstmals eine neue Methode aus der physikalischen Ozeanographie angewandt, um aus den spärlichen und verstreuten Daten eine umfassende Darstellung der mittleren Meeresoberflächenbedingungen für den Zeitraum zwischen 23.000 bis 19.000 Jahren vor heute zu erstellen. Datenlücken wurden mit Hilfe statistischer Beziehungen ausgefüllt, so dass eine vollständige Abdeckung des Weltozeans erreicht werden konnte. Die Methode lieferte auch einen Anhaltswert für die Unsicherheit der Temperaturänderung, die von der Datenabdeckung und den Fehlern der Rohdaten abhängt.
Die über den gesamten Weltozean gemittelte Temperaturänderung liefert eine Schätzung darüber, wie empfindlich des Klimasystems reagiert, wenn sich der Strahlungshaushalt der Erde verändert. Einfluss nahmen zum Beispiel die großen kontinentalen Eisschilde und die Abnahme der Treibhausgaskonzentrationen während des letzten Hochglazials.
Derzeit wird für die globale Erwärmung durch eine Verdopplung der atmosphärischen CO2-Konzentration ein Bereich zwischen 2,6 und 4.1 Grad Celsius angenommen. Paläodaten wie GLOMAP sprechen für einen Wert in der Mitte dieses Bereichs und gegen eine sehr hohe Klimaempfindlichkeit.
André Paul, Stefan Mulitza, Rüdiger Stein, Martin Werner: A global climatology of the ocean surface during the Last Glacial Maximum mapped on a regular grid (GLOMAP), Clim. Past, 17, 805–824, https://doi.org/10.5194/cp-17-805-2021, 2021.
