Vor 56 Millionen Jahren, als sich das Klima der Erde um 5-8 Grad Celsius erwärmte, entwickelten sich neue Landsäugetiere, die tropischen Wälder breiteten sich aus, Rieseninsekten und Reptilien erschienen und die Chemie des Ozeans veränderte sich. Bakterien im damaligen Ozean – heute New Jersey – behielten eine Aufzeichnung der Veränderungen in ihrer Umgebung, indem sie winzige magnetische Teilchen bildeten. Jetzt sind diese Teilchen und ihre Aufzeichnungen alles, was von diesen Mikroorganismen übrig geblieben ist. Dank neuer Forschungshilfsmittel, werden diese Aufzeichnungen endlich gelesen.
In einer Studie, die im Journal Paleoceanography and Paleoclimatology veröffentlicht wurde, berichten die Doktorandin Courtney Wagner und der außerordentliche Professor Peter Lippert von der University of Utah über Hinweise auf das Klima, die aus die Analyse der magnetischen Teilchen oder Magnetofossilien geschlossen werden können.
“Wir interpretieren die relativen Häufigkeiten dieser unterschiedlichen Populationen von Magnetofossilien basierend auf der artabhängigen Form und Größe, um Umweltveränderungen abzuleiten, die in anderen fossilen Aufzeichnungen oder geochemischen Gebilden nicht so ersichtlich sind”, sagte Lippert.
Mit ihrer FORC-Methode (First-Order Reversal Curves) arbeiteten sie drei verschiedene Magnetofossiliengruppen aus alten Küstensedimenten heraus. FORC basiert auf der magnetischen Messung und statistischen Beschreibung der magnetischen Signaturen in einer Gesteins- oder Sedimentprobe.
“Jede der Magnetofossil-Populationen verrät uns etwas geringfügig Anderes über die Umgebung”, sagte Wagner. Eine besteht aus “riesigen, nadelförmigen” Magnetofossilien, die mit zunehmendem Eisen und einer Ausweitung des Gradienten zwischen sauerstoffreichem und sauerstoffarmen Meerwasser zusammenhängen. Eine andere umfasst Magnetofossilien, die stabilere, langfristige Bedingungen im Ozean aufzeichnen können. Die letzte enthält “längliche” Magnetofossilien, die auf saisonale Bedingungen hinweisen könnten.
Die Ergebnisse sind wichtig, weil sie Forschern erlauben, die Chemie des Ozeans während eines globalen Erwärmungsereignisses zu verfolgen, welches vergleichbar mit dem ist, das die Erde aktuell erfährt. Beispielsweise scheinen die Ergebnisse zu zeigen, dass der Sauerstoffgehalt an der Küste New Jerseys am Beginn der alten Erwärmungsperiode rasch abnahm, und danach fluktuierte der Sauerstoffgehalt.
“All das hat potenzielle Auswirkungen auf das Verständnis, wie der Klimawandel diese empfindlichen Küstenökosysteme heute und in der Zukunft beeinflussen wird”, sagte Wagner.
(THK)
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