Regenwald in der Antarktis - wie das?

Dieses Acrylbild zeigt die ehemaligen Umweltbedingungen, die für den Bereich der Bohrung rekonstruiert werden konnten.
Dieses Acrylbild zeigt die ehemaligen Umweltbedingungen, die für den Bereich der Bohrung rekonstruiert werden konnten. © Grafik: Alfred-Wegener-Institut, James McKay under Creative Commons licence C-BY 4.0“.

Der Südpol war zu Dinosaurier-Zeiten eisfrei

Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung hat in der Westantarktis Spuren eines 90 Millionen Jahre alten Waldes entdeckt. In einem Sedimentbohrkern, den die Forscher im Februar 2017 im westantarktischen Amundsenmeer entnommen haben, fanden sie nahezu ursprünglich erhaltenen Waldboden aus der Kreidezeit. Damit ist klar: Die Antarktis war zu Dinosaurier-Zeiten eisfrei und es war am Südpol deutlich wärmer als zuvor angenommen. 

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Überraschung in 30 Metern Tiefe

Mit Hilfe des Meeresboden-Bohrgerätes Marum-MeBo70 waren die Geowissenschaftler 2017 während einer Polarstern-Expedition in bis zu 30 Metern Tiefe unter dem Meeresboden auf Spuren von Nadelhölzern und Baumfarnen gestoßen. „Bei der ersten Begutachtung an Bord fiel uns sofort die ungewöhnliche Färbung dieser Sedimentschicht auf. Sie unterschied sich deutlich von den Ablagerungen darüber. Erste Analysen ließen zudem vermuten, dass wir in einer Tiefe von 27 bis 30 Metern unter dem Meeresboden auf eine Schicht gestoßen waren, die sich einst an Land gebildet haben musste und nicht im Meer“, berichtet Erstautor Dr. Johann Klages, Geologe am AWI.

Der gemäßigte Regenwald wuchs dort in der mittleren Kreidezeit vor etwa 90 Millionen Jahren. Das Zeitalter gilt auch als das der Dinosaurier. Die Studie des in Bremerhaven angesiedelten Alfred-Wegener-Institut (AWI) erschien im Fachmagazin „Nature“. „Der Fund hat uns sehr überrascht“, sagte Klages.

Antarktis war wärmer als Deutschland 2019

Vereinfachte Übersichtskarte der Südpolarregion zum Zeitpunkt der Ablagerung vor etwa 90 Millionen Jahren.
Vereinfachte Übersichtskarte der Südpolarregion zum Zeitpunkt der Ablagerung vor etwa 90 Millionen Jahren. Mit einem roten Kreuz markiert ist die Bohrstelle. © J. P. Klages, Alfred-Wegener-Institut

Die Analysen hätten ergeben, dass es in der Antarktis damals im Jahresschnitt 12 Grad warm war – zwei Grad höher als in Deutschland 2019. Das sei ein für das Südpolargebiet außergewöhnlich warmes Klima, welches nach Auffassung der Wissenschaftler nur möglich wurde, weil der antarktische Eisschild fehlte und die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre deutlich höher war als Klimamodellierungen bislang vermuten ließen. „Damit steht fest, dass die Antarktis eisfrei gewesen sein muss“, sagte Klages. Dies sei bislang nicht sicher gewesen. „Wir wussten nur, dass die Kreidezeit eine der wärmsten Zeiten war, aber hatten keine Hinweise aus der Gegend Nahe des Südpols.“

„Die vielen pflanzlichen Überreste deuten darauf hin, dass der Küstenbereich der Westantarktis vor 93 bis 83 Millionen Jahren eine Sumpf- und Moorlandschaft bildete, in der ein gemäßigter Regenwald mit vielen Nadelhölzern und Baumfarnen wuchs – so, wie man ihn heutzutage zum Beispiel noch auf der Südinsel Neuseelands findet“, erläuterte Mitautor Prof. Ulrich Salzmann, Paläoökologe an der Northumbria University im englischen Newcastle upon Tyne.

Ursache für Abkühlung noch unklar

Das Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo70 während Stationsarbeiten direkt vor der Schelfeiskante des Pine Island Gletschers.
Das Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo70 während Stationsarbeiten direkt vor der Schelfeiskante des Pine Island Gletschers. © Karsten Gohl, Alfred-Wegener-Institut

Unklar sei zunächst gewesen, wie auf einer geografischen Breite von 82 Grad Süd mit einer viermonatigen Polarnacht ein gemäßigter Regenwald habe wachsen können. Analysen ergaben den Angaben zufolge schließlich, dass die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre viel höher war als bisher vermutet. „Die Studie verdeutlicht, welch hohes Potenzial das Treibhausgas Kohlendioxid als Energielieferant besitzt und welche Kühleigenschaft die heutigen Eisschilde haben“, betonte Klages.

Warum sich später das Klima abkühlte, wissen die Forscher bisher nicht. „In unseren Klimasimulationen konnten wir darauf noch keine zufriedenstellende Antwort finden“, sagt AWI-Klimamodellierer Prof. Dr. Gerrit Lohmann. Die Ursachen zu finden, ist jetzt Aufgabe und Herausforderung der internationalen Klimaforschung. 

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