Geochemie: Grönland war einmal grün und eisfrei

Irgendwann in den vergangenen 1,25 Millionen Jahren lag das Gestein im Zentrum der Insel in freiem Licht, das verraten Isotopen in einem Bohrkern.

An Inuit village in Greenland is pictured in this September 2013 handout photo
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An Inuit village in Greenland is pictured in this September 2013 handout photo
Grönland – (c) REUTERS (Ida Moltke)

Dass es auf Grönland mindestens einmal Wälder gegeben hat, wusste man schon: 2007 hatte der Molekularbiologe Eske Willerslev (Kopenhagen) in Bohrkernen DNA von Bäumen gefunden, sie war etwa 450.000 Jahre alt. Und dass Grönland irgendwann wieder Wälder haben könnte, fürchtet man: Theoretisch reicht sein Eis, um den Meeresspiegel um 7,4 Meter zu erhöhen.

Aber ob es je so weit kommt, ist unklar, und ob einst die ganze Insel bewaldet war oder doch großteils unter Eis, war bisher auch nicht klar. Schon das Bilanzieren über kürzere Zeiträume ist schwierig, exakt gemessen wird erst seit 1992, der frühere Verlauf wurde bisher nach Modellen berechnet bzw. anhand alter Luft- bzw. Satellitenaufnahmen geschätzt. Nun hat Kristian Kjeldsen (Kopenhagen) einen ersten Versuch unternommen, die Mächtigkeit des Eispanzers seit der Kleinen Eiszeit – um das Jahr 1200, sie brachte den Höchststand, er hielt bis Ende des 19. Jahrhunderts – empirisch zu erheben. Auch er griff auf Luftaufnahmen zurück, aber er sah nicht auf das Eis, sondern auf die Spuren, die Gletscher beim Vorrücken und Rückziehen an Berghängen hinterlassen, natürlich auch auf die Spuren, die sie als Moränen hinterlassen.

Dabei zeigte sich, dass von 1900 bis 1983 75,1 Gigatonnen Eis pro Jahr verloren gegangen sind, von 1983 bis 2003 etwas weniger (73,8), von 2003 bis 2010 viel mehr (186,4), die größten Verluste gab es an der südöstlichen und der nordwestlichen Küste. Rechnet man das um, hat das Schmelzen des grönländischen Eises zum Steigen der Meeresspiegel im 20. Jahrhundert etwa ein Zehntel beigetragen: 25 Millimeter (Nature 16. 12.).

Zeuge: Kosmische Strahlung

Wie hoch waren die Meere damals, als die Wälder grünten? Das weiß niemand, aber dass die Insel einmal sogar im Zentrum eisfrei war, zeigt nun die Geologie bzw. die Geochemie: Jörg Schaefer (Columbia University) hat einen 3053 Meter langen Kern ausgewertet, der 2003 im Zentrum der Insel in das darunter liegende Gestein gebohrt wurde. Dabei sah er auf kosmogene Isotope, das sind solche, die in der Atmosphäre und auch in den obersten Gesteinsschichten durch das dauernde Bombardement hochenergetischer kosmischer Strahlen – sie heißen nur so, sind Teilchen – erzeugt werden. So entstehen etwa Isotope von Beryllium (10Be) und Aluminium (26Al). Dann zerfallen sie wieder, mit unterschiedlichen Halbwertszeiten. Deshalb lässt sich aus dem Verhältnis von 10Be und 26Al errechnen, ob bzw. wann kosmische Strahlung in das Gestein einschlug – oder ob dies durch eine Eisschicht abgeschirmt war: Irgendwann in den vergangenen 1,25 Millionen Jahren war im Zentrum von Grönland kein Eis (Sciencenow 16. 12.). Näher konnte das Schaefer beim Jahreskongress der American Geophysical Union nicht eingrenzen, man weiß allerdings, dass die globalen Temperaturen vor etwa 120.000 Jahren zwei Grad höher lagen als heute.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 17.12.2015)

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