Klimawandel verschiebt Westwindzone

„Die Verwendung von Logging-Daten aus dem Bohrloch hat den enormen Vorteil, dass wir eine komplette und damit kontinuierliche Sedimentaufzeichnung erhalten, die nicht durch potenzielle Bohrstörungen beeinflusst wurde“, sagt Erstautor Dr. Jeroen Groeneveld vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen. Das bedeutet, dass Ablagerungen in Sediment und Gestein ohne Brüche und Lücken so vermessen werden können, wie sie sich im Meeresboden abgelagert und gebildet haben,

Wechselhaft im Norden, regnerisch im Süden

Das heutige Klima im westlichen Australien ist im Norden und Süden des Landes unterschiedlich. Im Norden bringt der saisonale Monsun sowohl trockene wie feuchte Jahreszeiten. Weiter südlich ist es das ganze Jahr über trocken, und ganz im Süden bringen die westlichen Winde Regen während des australischen Winters. Während der IODP-Expedition 356 wollten die Forschenden herausfinden, wie sich dieser Klimabestand über längere Zeiträume, insbesondere im Miozän und im Pliozän, entwickelt hat.

Über diese längeren Zeiträume spielen tektonische Veränderungen eine wichtige Rolle. Weil Australien über die Zeit langsam von der Antarktis Richtung Norden driftet und sich die Indonesische Ozeanpassage allmählich schließt, wird beeinflusst, wie warmes Wasser aus dem Pazifik in den Indischen Ozean fließt. Insgesamt war das globale Klima während des Miozäns deutlich wärmer als heute, mit einem niedrigeren Temperaturunterschied zwischen Äquator und hohen Breiten. Am Ende des mittleren Miozäns, also vor etwa 14 Millionen Jahren, bedeckten Gletscher einen großen Teil der Antarktis und kühlten den Südlichen Ozean im späten Miozän ab.

Groeneveld und seine Co-Autorinnen und Autoren haben für ihre Untersuchungen natürliche Gammastrahlen-Daten verwendet. Erhoben wurden sie mit der Bohrlochprotokollierung während der Expedition. Mit diesen Daten hat das Team Variationen in Flussabfluss und Staub rekonstruiert und in Beziehung gesetzt zu Niederschlag und Trockenheit in Westaustralien. Natürliche Gammastrahlen werden durch die Konzentrationen von Kalium und Thorium und deren Verhältnis zueinander nachgewiesen. Kalium wird hauptsächlich als Sediment in Flüssen transportiert. Thorium ist eher in Staubkörnern vorhanden. Das Verhältnis von Kalium und Thorium in Sedimenten zeigt also, wie nass oder trocken das Hinterland war und wie es sich über die Zeit verändert hat.

Auswirkung auf Klima in Südostasien

So haben die Forschenden herausgefunden, dass Nordwestaustralien während des Miozäns meist trocken war. Das werde laut Groeneveld auch durch Salzablagerungen belegt. Diese bilden sich nur, wenn große Mengen von Meerwasser verdunsten. Im Südwesten des heutigen Australiens verzeichnen die Forschenden mehr Niederschlag vor acht bis zwölf Millionen Jahren. Parallel dazu aber kühlte der südliche Ozean in der gleichen Zeitspanne ab, es bildete sich mehr Meereis in der Antarktis. Das wiederum führte dazu, dass die Westerlies, eine Westwinddrift um die Antarktis, nach Norden wanderte und dem Süden Feuchtigkeit, dem Norden aber Trockenheit brachte. „Unsere Forschung zeigt, dass der Klimawandel um die Antarktis die Regenmenge, die in Australien fällt, stark beeinträchtigen kann und sogar beeinflusst, wie Niederschlag und Trockenheit in ganz Südostasien verteilt werden“, sagt Groeneveld.

Kontakt:

Dr. Jeroen Groeneveld
Telefon:0421-21865455
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Originalveröffentlichung:

Jeroen Groeneveld, Jorijntje Henderiks, Willem Renema, Cecilia M. McHugh, David De Vleeschouwer, Beth A. Christensen, Craig S. Fulthorpe, Lars Reuning, Stephen J. Gallagher, Kara Bogus, Gerald Auer, Takeshige Ishiwa, Expedition 356 Scientists: Australian shelf sediments reveal shifts in Miocene Southern Hemisphere westerlies. Sci. Adv. 3, e1602567, DOI: 10.1126/sciadv.1602567, 2017