Paläoklima-Anwendungen von Klimamodellen: neue Erkenntnisse zum Meteoriteneinschlag vor 66 Millionen Jahren

Obwohl noch viele spannende Fragen offen sind, hat die Erforschung der Klimageschichte der Erde in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte gemacht. Diese bemerkenswerten Erfolge beruhen zum einen auf der Erschließung neuer Klimaarchive sowie auf der Entwicklung innovativer Methoden zu deren Auswertung, zum anderen aber auch auf einem verstärkten Interesse, das Klima vergangener Zeiten mit Hilfe verbesserter numerischer Modelle zu untersuchen. In meinem Überblicksvortrag stelle ich eine Reihe von aktuellen Forschungsergebnissen vor, die zeigen, wie die Anwendung von Klima- und Erdsystemmodellen zu neuen Erkenntnissen über Ursache und Wirkung vergangener Klimaänderungen sowie über die Dynamik von warmen und kalten Paläoklimazuständen führen kann. Ein prominentes Beispiel sind unsere Forschungsarbeiten zur Klimawirkung des Meteoriteneinschlags vor 66 Millionen Jahren, der unter anderem mit dem Aussterben der Dinosaurier in Verbindung gebracht wird. Unsere Untersuchungen zeigen, dass stratosphärische Sulfat-Aerosole aus dem Einschlag zu einer lang anhaltenden Abkühlung geführt haben. Diese Abkühlung verursachte aber auch eine ausgeprägten Durchmischung der Ozeane. Die dabei an die Oberfläche gebrachten Nährstoffe – kombiniert mit Eisen aus dem Meteoritenstaub – resultierten in einer starken Düngung der marinen Biosphäre und damit in einer globalen Algenblüte nach dem Ende der Verdunkelung. Dieser neu entdeckte Effekt könnte zum Aussterben höherer Lebensformen in den Ozeanen beigetragen haben.