Das Klima der Erde hat die letzten 539 Millionen Jahre zwischen einer kleinen Anzahl wiederkehrender Zustände hin- und hergeschwankt, und Wissenschaftler sagen nun, dass der Planet dazu tendiert, Leben zu verlieren, wenn er von einem Zustand in einen anderen wechselt.
Eine neue Studie, die von einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Corinne „Cori“ Myers, einer Paläobiologin an der University of New Mexico, durchgeführt wurde, verfolgte das Klima der Erde über diesen riesigen Zeitraum. Das Ergebnis: eine kleine Anzahl wiederkehrender Klimazustände, wobei die Aussterberaten in der Nähe der Momente ansteigen, in denen sich der Planet zwischen ihnen bewegte.
Der Befund deutet darauf hin, dass der Klimawandel nicht unbedingt zufällig ist. Stattdessen operiert er innerhalb einer begrenzten Anzahl stabiler Anordnungen, und der schlimmste Schaden entsteht, wenn sich diese Anordnungen verschieben.
Die Fünf Zustände
Die Forscher identifizierten fünf „Megaklima“-Zustände über den Zeitraum von 539 Millionen Jahren. Jeder Zustand repräsentiert eine bestimmte Anordnung von Temperatur, Niederschlag und atmosphärischer Zusammensetzung, die sich über längere Zeiträume hinweg erhalten hielt.
Die Zustände sind nicht gleichmäßig über die Zeit verteilt. Einige dauerten länger als andere, und einige waren durch relativ kurze Intervalle getrennt. Die Übergänge zwischen den Zuständen sind die Momente, in denen sich das Klima am schnellsten veränderte.
Aussterben an Übergängen
Die Studie ergab, dass erhöhte Aussterberaten, darunter die fünf großen Massenaussterbeereignisse in der Erdgeschichte, häufig auftraten, als der Planet zwischen diesen Klimazuständen wechselte. Dieses Muster trat auch unter sehr unterschiedlichen Bedingungen auf, was auf einen gemeinsamen Mechanismus hindeutet.
Der Zeitpunkt ist bemerkenswert. Anstatt zufällig verstreut zu sein, bilden die Aussterben ein Cluster um die Momente, in denen sich das Klima von einem stabilen Zustand in einen anderen bewegte.
Was die Ergebnisse bedeuten
Die Forschung beansprucht nicht, zu erklären, warum Aussterben an Übergängen stattfinden. Sie beobachtet lediglich das Muster und lenkt die Aufmerksamkeit darauf.
Die Ergebnisse könnten Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie das Klimasystem im Laufe langer Zeiträume funktioniert. Wenn das Klima dazu tendiert, innerhalb einer kleinen Anzahl von Zuständen zu bleiben, dann wird die Vorhersage zukünftiger Verschiebungen zu einer Frage der Identifizierung, in welchem Zustand sich der Planet derzeit befindet und welche Kräfte ihn möglicherweise herausdrängen könnten.
Wie die Forschung durchgeführt wurde )
Die Forscher stützten sich auf Daten aus paläoumweltbezogenen Aufzeichnungen, um vergangene Klimata zu rekonstruieren. Sie wendeten anschließend statistische Methoden an, um wiederkehrende Zustände zu identifizieren und den Zeitpunkt von Übergängen zu messen.
Der Ansatz ermöglichte es dem Team, Muster zu erkennen, die andernfalls unbemerkt geblieben wären. Indem sie das Klima als ein System mit einer begrenzten Anzahl von stabilen Konfigurationen behandelten, konnten die Forscher testen, ob Aussterben mit Zustandsänderungen zusammenfielen.
Warum das jetzt wichtig ist )
Die Studie erscheint zu einem Zeitpunkt, an dem der Klimawandel beschleunigt. Das Verständnis davon, wie der Planet auf vergangene Verschiebungen reagiert hat, kann Kontext für aktuelle Trends liefern.
Wenn das Klimasystem dazu neigt, zwischen einer kleinen Anzahl von stabilen Zuständen zu wechseln, dann könnte die aktuelle Entwicklung den Planeten in Richtung eines neuen Zustands drängen. Ob dies reibungslos geschieht oder ein plötzlicher Wechsel eintritt, bleibt ungewiss.
Die Grenzen der Erkenntnis )
Die Forschung identifiziert ein Muster, nicht eine Ursache. Sie zeigt, dass Aussterben dazu neigen, während Übergängen zu erfolgen, erklärt aber nicht warum. Diese Erklärung erfordert weitere Studien.
Die Ergebnisse gelten auch für vergangene Klimata, nicht unbedingt für die heutige Zeit. Der moderne Klimawandel geschieht schneller als alles, was im geologischen Aufzeichnung festgehalten ist, was bedeutet, dass der Vergleich nicht in jedem Aspekt zutreffen muss.
Was wir bisher wissen )
- Untersucht Zeitraum: 539 Millionen Jahre )
- Anzahl der identifizierten Klimazustände: Fünf )
- Hauptursachen für Massensterben: Fünf
- Beobachtetes Muster: Aussterbewellen treten während Klimaveränderungen auf
- Forschung geleitet von: Corinne „Cori“ Myers, University of New Mexico
Das Muster, das sich herauskristallisierte
| Stadium | Klimazustand | Typische Dauer |
|---|---|---|
| 1 | Zustand 1 | Lang |
| 2 | Zustand 2 | Lang |
| 3 | Zustand 3 | Lang |
| 4 | Zustand 4 | Lang |
| 5 | Zustand 5 | Lang |
Die Tabelle ist illustrativ; die tatsächlichen Dauer und Zeitpunkte werden in der Studie nicht angegeben.
Was wir daraus machen
Die Forschung liefert eine klare Beobachtung: Das Klima neigte dazu, innerhalb weniger wiederkehrender Zustände zu verbleiben, und Aussterberaten stiegen während Übergängen zwischen diesen Zuständen an.
Das ist eine nützliche Beobachtung, aber keine Revolution. Es sagt uns, dass das Klima nicht völlig chaotisch ist, und es sagt uns, dass abrupte Veränderungen Risiken bergen.
Was es uns nicht sagt, ist, wie wir den nächsten Übergang verhindern können. Es sagt uns nicht, in welche Richtung der Planet sich bewegt oder wann dieser eintreffen wird.
Die Forschung wirft Fragen auf, anstatt sie zu beantworten. Sie zeigt, dass das Klima ein Gedächtnis hat, und dieses Gedächtnis ist es wert, untersucht zu werden. Ob dieses Wissen hilft, das Leben zu schützen, ist eine separate Frage, die die Studie nicht zu klären versucht.
Quellenmaterial: „Die Erde wechselte über 539 Millionen Jahre hinweg zwischen fünf ‚Mega-Klima-Zuständen‘, wobei Aussterberaten in Übergangsphasen anstiegen“, Phys.org.
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