Zürich – Gerade einmal 10 Millionen Jahre nachdem ein Asteroid die Dinosaurier ausgelöscht und einen globalen Kälteeinbruch herbeiführt hatte, wurde es schon wieder warm auf der Erde. Genau genommen herrschte vor 55 Millionen Jahren sogar ein besonders schwüles und heißes Klima, das die Polkappen eisfrei hielt, wie Schweizer Wissenschafter aus Mineralien aus fossilen Sumpfböden schlossen. Am Übergang des Erdzeitalters Paläozän zum Eozän vor 55 bis 57 Millionen Jahren betrug der CO2-Gehalt in der Atmosphäre zwischen 1.400 bis 4.000 ppm (parts per million). Zum Vergleich: Heute liegt der Wert bei 412 ppm.

Mineral konserviert Temperatur – und Feuchtigkeitsdaten

Die Forscher Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich analysierten gemeinsam mit US-amerikanischen und britischen Kollegen anhand von Proben des winzigen Minerals Siderit aus ehemaligen Sumpfböden, welches Klima zu dieser Zeit auf der Erde herrschte. Die Isotopenzusammensetzung dieses Eisenkarbonats lässt Rückschlüsse auf die Temperatur – und Feuchtigkeitsbedingungen in der Atmosphäre zu.

Die insgesamt 13 von der Nordhalbkugel stammenden Siderite decken alle Klimazonen zwischen den Tropen und der Arktis ab. Und sie verrieten, dass die mittlere jährliche Lufttemperatur am Äquator im heutigen Kolumbien bei rund 41 Grad lag. Heutzutage liegt die Durchschnittstemperatur in den Tropen etwa 15 Grad tiefer. Auch in Sibirien herrschten im Sommer durchschnittlich wohlig warme 23 Grad, wie das Team im Fachmagazin "Nature Geoscience" berichtet.

Bedingungen wie in einem Dampfbad

Ebenfalls wies die Atmosphäre einen viel höheren Feuchtigkeitsgehalt auf als heute. Besonders in den Tropen und den höheren Breiten herrschten beinahe Dampfbad-ähnliche Bedingungen. Die Forscher führen dies darauf zurück, dass Wasserdampf aus den Subtropen in diese Zonen verfrachtet wurde.

Auch heute beobachten Klimaforschende, dass Wasserdampf und Wärme von den Subtropen in die Tropen strömen. "Dieser Transport dürfte im Eozän noch stärker gewesen sein", sagte der Erstautor Joep van Dijk, der von 2015 bis 2018 bei ETH-Professor Stefano Bernasconi am Geologischen Institut doktorierte. "Und die Zunahme des Transport von Wärme in hohe Breiten kann tatsächlich die Verstärkung der Erwärmung in den Polregionen begünstigt haben."

Die Forscher vermuten, dass der Feuchtigkeits- und Wärmetransport auch im Zuge der aktuellen Klimaerwärmung zunehmen werden – und sich die Polgebiete damit verstärkt erwärmen werden. (red, APA, 28.10.2020)