Das Klima der Erde wird regelmäßig durch Anziehungskräfte der Planeten und des Erdmonds verändert. Speziell für die jüngere Erdgeschichte war klar, dass diese Kräfte für Eiszeiten mit verantwortlich waren. Forscher der Uni Wien berichten nun mit internationalen Kollegen im Fachjournal "Pnas", dass astronomische Zyklen - zusätzlich zur Bewegung der Kontinente und schwankendem CO2-Anteil in der Atmosphäre - auch das Treibhausklima vor 200 Mio. Jahren beeinflussten.

"Wir wissen unter anderem, dass Eiszeitzyklen dadurch hervorgerufen wurden, dass sich die Umlaufbahn der Erde und ihre Eigenrotation durch die Anziehungskräfte der Planeten und des Erdmonds periodisch verändern - und das beeinflusst wiederum die Sonneneinstrahlung und damit das Klima", erklärte der Paläoklimaforscher Jan Landwehrs vom Institut für Geologie der Universität Wien. Diese Wechselwirkungen zwischen den Himmelskörpern seien eine der wichtigsten natürlichen Antriebskräfte von globalen Klimaveränderungen der jüngeren Erdgeschichte.

Wie wirkten sich die Kräfte vor Urzeiten aus?

Unklar war bisher allerdings, wie diese astronomischen Kräfte wärmere Klimaphasen mit höheren Treibhausgaskonzentrationen in der früheren Erdgeschichte beeinflussten. Die Wissenschafter gingen in ihrer Arbeit dieser Frage anhand von Sediment-Bohrkerne aus dem Newark-Hartford-Becken im Osten der USA nach. Diese Region lag vor 233 bis 199 Millionen Jahren in den Tropen von Pangäa und wanderte langsam nach Norden - von 5 auf 20 Grad nördlicher Breite.

"Aus diesem geologischen Archiv lässt sich ablesen, dass der Wasserspiegel großer Seen immer wieder innerhalb weniger tausend Jahre stieg und fiel", erklärte Landwehrs. Mittels Klimasimulationen zeigten die Wissenschafter, dass auch für die späte Trias- und frühe Jura-Zeit (vor etwa 230 bis 200 Millionen Jahren), als bereits Dinosaurier den Superkontinent Pangäa bevölkerten, die astronomischen Kräfte einen wichtigen Faktor des Klimawandels darstellten. Dazu gesellten sich ein hoher CO2-Gehalt in der Atmosphäre und Bewegungen der Kontinentalplatten.

Blick in die Vergangenheit ermöglicht Blick auf die Zukunft

Die Studienergebnisse seien auch für die Frage interessant, "wie die derzeitige Klimakrise und ein zukünftiges Treibhausklima simuliert und damit vorhergesagt werden kann", betonte Mitautor Michael Wagreich vom Institut für Geologie der Uni Wien. Er verweist auf die drastische Klimaveränderung an der Trias-Jura-Grenze vor 200 Millionen Jahren, verursacht unter anderem durch vulkanische CO2-Emissionen, die zu einem der größten Massenaussterben der Erdgeschichte geführt hat. Auch wenn dabei viele Faktoren zusammenspielten, warnt Wagreich angesichts des starken Einfluss von CO2: "Wenn wir nicht rasch die Treibhausgase in der Atmosphäre begrenzen, wird unsere Zeit als die des sechsten großen Massenaussterbens in die Erdgeschichte eingehen."

Service: Internet: https://doi.org/10.1073/pnas.2203818119