Baku, 1. Juni, AZERTAC
Vor drei bis vier Milliarden Jahren strahlte die Sonne nur mit 70 bis 80 Prozent ihrer heutigen Intensität. Die Erde hätte eigentlich ein Eisklumpen sein müssen. Tatsächlich gab es aber schon damals Ozeane. Das Klima auf der Erde war für die herrschenden Umstände zu warm. Eine Erklärung für diesen Widerspruch liefert ein Wissenschaftlerteam nun im Fachblatt “Proceedings of the National Academy of Sciences“.
Die Erdatmosphäre habe im Archaikum, einem Abschnitt der Erdfrühzeit, der sich von vier Milliarden bis etwa 2,5 Milliarden Jahren vor unserer Zeit erstreckte, vermutlich einen extrem hohen CO2-Gehalt aufgewiesen, wodurch die Oberfläche unseres Heimatplaneten aufgeheizt wurde, berichten Daniel Herwartz von der Universität zu Köln, Andreas Pack von der Universität Göttingen und Thorsten Nagel von der dänischen Universität Aarhus.
“Paradoxon der jungen schwachen Sonne“ - Der Fachgemeinde bekannt ist das geowissenschaftliche Rätsel um die für die äußeren Umstände zu warme junge Erde als “Paradoxon der jungen schwachen Sonne“. 1972 hatten die Astronomen Carl Sagan und George Mullen es erstmals beschrieben. Seither wird es kontrovers diskutiert.
Unter anderem erklärten sich Forscher das Phänomen zwischenzeitlich mit einem wolkenlosen Himmel, durch den unser Planet stark hätte erwärmt werden können. Die Fachleute haben nun in einer Art Klimamodell ermittelt, durch welche Umstände sich das Paradoxon erklären ließe.
Auch ein Lösungsansatz für ein zweites Rätsel tat sich dabei auf: Messungen von Sauerstoff-Isotopen in sehr alten Kalk- oder Kieselgesteinen, die als Geothermometer bezeichnet werden, legen bislang nahe, dass in der Erdfrühzeit nicht nur die Erde überraschend warm war, sondern auch die Meerestemperaturen. Trotz der geringeren Sonneneinstrahlung lagen sie demnach bei über 70 Grad Celsius.
Laut den neuen Modellierungen der Forscher muss diese Temperaturangabe nun angepasst werden. Die hohen CO2-Gehalte in der Atmosphäre hätten wohl auch die chemische Zusammensetzung der Ozeane verändert – sodass sie sich nicht so leicht erwärmt hätten, wie bislang vermutet, argumentieren die Fachleute.
Als bestünde die gesamte Atmosphäre aus CO2 - “Hohe CO2-Gehalte würden somit gleichzeitig zwei Phänomene erklären: zum einen das warme Klima auf der Erde und zum anderen, warum die oft herangezogenen Geothermometer scheinbar heißes Meerwasser anzeigen“, erklärte Herwartz. Berücksichtige man das andere Sauerstoff-Verhältnis des Meerwassers, ergebe sich eher eine Temperatur von 40 Grad Celsius.
Auch ein Lösungsansatz für ein zweites Rätsel tat sich dabei auf: Messungen von Sauerstoff-Isotopen in sehr alten Kalk- oder Kieselgesteinen, die als Geothermometer bezeichnet werden, legen bislang nahe, dass in der Erdfrühzeit nicht nur die Erde überraschend warm war, sondern auch die Meerestemperaturen. Trotz der geringeren Sonneneinstrahlung lagen sie demnach bei über 70 Grad Celsius.
Laut den neuen Modellierungen der Forscher muss diese Temperaturangabe nun angepasst werden. Die hohen CO2-Gehalte in der Atmosphäre hätten wohl auch die chemische Zusammensetzung der Ozeane verändert – sodass sie sich nicht so leicht erwärmt hätten, wie bislang vermutet, argumentieren die Fachleute.
Als bestünde die gesamte Atmosphäre aus CO2 - “Hohe CO2-Gehalte würden somit gleichzeitig zwei Phänomene erklären: zum einen das warme Klima auf der Erde und zum anderen, warum die oft herangezogenen Geothermometer scheinbar heißes Meerwasser anzeigen“, erklärte Herwartz. Berücksichtige man das andere Sauerstoff-Verhältnis des Meerwassers, ergebe sich eher eine Temperatur von 40 Grad Celsius.