Neue Studie enthüllt 16.000 Jahre Klimageschichte in den tropischen Anden

Eine neue Studie, die alte Temperatur- und Niederschlagsmuster in den tropischen Anden Südamerikas untersucht, hat gezeigt, wie 16.000 Jahre Klimageschichte in diesem Teil der Welt durch den Kohlendioxidgehalt und die Meeresströmungen infolge globaler Klimaereignisse bestimmt wurden.

Diese von Forschern der Brown University geleitete Studie stellt die erste hochauflösende Temperaturaufzeichnung der letzten 16.000 Jahre in den tropischen Anden dar und könnte Wissenschaftlern dabei helfen, zukünftige Klimaauswirkungen in tropischen Regionen des Planeten vorherzusagen und abzumildern. Die Arbeit ist in der beschrieben Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

„Wenn wir den Klimawandel in der Vergangenheit untersuchen, konzentrieren wir uns normalerweise auf die nördliche oder südliche Hemisphäre, weil sie eine übergroße Rolle bei der Beeinflussung des Klimas auf der ganzen Welt spielen“, sagte Boyang Zhao, ein Wissenschaftler in Browns Department of Earth , Umwelt- und Planetenwissenschaften und Erstautor der Studie.

„Eine der größten Fragen, mit denen wir uns befassen, ist, was die treibenden Faktoren für die Temperaturgeschichte in diesem Teil der Tropen sind, damit wir beginnen können, diese Daten und Erkenntnisse möglicherweise auf andere tropische Regionen anzuwenden.“ »

Zusätzlich zu den zukünftigen Implikationen bietet die neue Studie einen einzigartigen Blick darauf, wie verschiedene und entfernte Regionen der Welt die Temperatur und das Klima anderswo beeinflussen, und verdeutlicht, wie regionale Klimazonen mit globalen Klimaveränderungen zusammenhängen.

„Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Temperaturen in dieser Region der Welt stärker von der südlichen Hemisphäre beeinflusst werden, also von Orten wie der Antarktis“, sagte Zhao.

Die Studie konzentrierte sich auf die Analyse von Sedimentproben aus der Laguna Llaviucu, einem See im Cajas-Nationalpark in Ecuador. Anhand dieser Proben durchgeführte Messungen zeigten, dass Temperaturschwankungen in den tropischen Anden eng mit Klimaereignissen verbunden waren, die in den letzten 16.000 Jahren zu steigenden und fallenden Temperaturen auf dem Planeten führten.

Insgesamt zeigten die Daten, dass der Haupttreiber dieser Temperaturschwankungen die CO-Konzentration war₂Die Forscher fanden heraus, dass die Temperaturen in den tropischen Anden denen der Antarktis folgen, die hauptsächlich durch die Kohlendioxidkonzentration gesteuert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass vor etwa 17.000 bis 14.000 Jahren die Temperaturen in den tropischen Anden mit zunehmendem Kohlendioxid anstiegen und die Temperaturen bis vor etwa 12.000 Jahren relativ stabil blieben, als der Kohlendioxidgehalt relativ stabil blieb.

Zhao sagte, diese Ergebnisse untermauern frühere Forschungen, die Kohlendioxid als einen Haupttreiber der globalen Temperaturveränderungen seit der letzten Eiszeit identifizierten.

Die Studie beleuchtete auch die Rolle der Meeresströmungen, die warmes Wasser aus den Tropen in den Nordatlantik befördern. Während einer Abkühlungsperiode vor 14.500 Jahren, die als „Antarktische Kälteumkehr“ bekannt ist, verstärkte sich die Nordströmung, wodurch sie mehr Wärme nach Norden transportieren und die Meeresoberflächentemperaturen im Süden abkühlen konnte. Die Forscher fanden heraus, dass sich dieser Kühleffekt auf die tropischen Anden erstreckte.

Um vergangene Klimabedingungen zu rekonstruieren, analysierten die Forscher Lipid-Biomarker und Wasserstoffisotope, die der Wissenschaftler Mark Bush vom Florida Institute of Technology 2009 in der Laguna Llaviucu gesammelt hatte. Lipid-Biomarker sind chemische Verbindungen, die Hinweise auf vergangene Temperaturen und Niederschläge liefern. Die hochauflösenden Daten, kombiniert mit präzisen Datierungstechniken, ermöglichten es dem Team, eine detaillierte Zeitleiste des Klimawandels in den letzten 16.000 Jahren zu erstellen.

Nach Angaben der Forscher ist dies das erste Mal, dass organische Biomarker verwendet wurden, um die quantitative Klimageschichte des tropischen Südamerikas zu rekonstruieren. Traditionell ist es schwierig, Temperaturen in tropischen Regionen zu rekonstruieren.

Die Studie hebt auch eine Reihe regionaler Unterschiede in den Temperaturmustern hervor, beispielsweise wie sich die tropischen Anden und Südostasien während einiger historischer Perioden abkühlten, während andere Regionen wie Afrika diese Abkühlung nicht erlebten. Die Forschung zeigt auch, wie lokale Faktoren dazu beitragen können, den globalen Auswirkungen des CO2-Anstiegs entgegenzuwirken₂ Dies geschieht anhand der Unterschiede zwischen vergangenen Temperaturmustern und den Sedimentdaten.

Brown-Forscher planen, vergangene Temperaturmuster in diesem Teil der Welt, in dem es historisch gesehen an umfassenden Klimadaten mangelt, weiter zu erforschen.

„Gebirgsumgebungen gehören zu den empfindlichsten Regionen für den Klimawandel auf der Erde“, sagte James Russell, Professor für Erd-, Umwelt- und Planetenwissenschaften an der Brown University, der die neue Studie beaufsichtigte. „Tatsächlich wird erwartet, dass hohe tropische Berge wie die Anden in naher Zukunft nach der Arktis, der sich am schnellsten erwärmenden Region der Erde, die zweitschnellste Erwärmung erleben werden. »

Zu Browns Autoren gehörten neben Zhao und Russell auch der Student Aaron Freeman.