Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Australien und Frankreich wollen auf einen unglaublichen Zusammenhang gestossen sein: Der Mars gibt demnach den Takt vor für Klimaschwankungen auf der Erde sowie die Zu- und Abnahme von gewaltigen Tiefseeströmungen in einem Zyklus von 2,4 Millionen Jahren. Das meinen sie aus Meeresablagerungen ablesen zu können. Ihre Ergebnisse haben sie nun im Fachjournal «Nature Communications» veröffentlicht.

Die Spektralanalyse ergab ein bemerkenswertes Muster: In relativ regelmässigen Abständen entdeckten sie geologische Schichtlücken, sogenannte Hiate. Also Zeitabschnitte, für die sich keine entsprechenden Sedimentschichten fanden. Das Forscherteam nimmt an, dass gewaltige Tiefseewirbel die abgelagerten Schichten einst abgetragen haben. In einem Zyklus von rund 2,4 Millionen Jahren seien die Wirbel erst angeschwollen und dann wieder abgeflaut.

Einfluss der Gravitation

Das deckt sich überraschend gut mit einem anderen Zyklus: Die Erde kreist nicht immer gleichförmig um die Sonne; mal zieht sie einen perfekten Kreis um das zentrale Himmelsgestirn, mal nimmt sie eine elliptische Bahn. Dann ist die Exzentrizität – das Mass für die Abweichung von der Kreisform – besonders gross. Und dieses Wechselspiel vollzieht sich in Zyklen unterschiedlicher Länge – der längste und dominanteste unter ihnen dauert 2,4 Millionen Jahre an.

Den Ursprung dafür vermuten Geowissenschaftlerinnen und Geowissenschaftler im Tauziehen zweier Planeten: des Mars und der Erde. «Die Gravitätsfelder der Planeten im Sonnensystem interferieren miteinander», erklärt Geophysiker Dietmar Müller. «Und diese Wechselwirkung, Resonanz genannt, verändert die Exzentrizität der Planeten.»

Und damit auch das Klima auf der Erde: Denn je stärker sich die Umlaufbahn der Erde um die Sonne verformt und ovaler wird, desto ausgeprägter die Jahreszeiten und desto grösser die Sonneneinstrahlung zu bestimmten Zeiten im Jahr. Während einer maximalen Exzentrizität sei es im Jahresschnitt 1,75 Grad Celsius wärmer auf der Welt als während einer minimalen Exzentrizität, so die «Nature Communications»-Studie. «Die Geologie der Tiefsee liefert uns wertvolle Erkenntnisse darüber, wie die Ozeane in einer wärmeren Welt funktionieren», sagt Müller.

Verhindern Tiefseewirbel Todeszonen?

Und das sei gerade jetzt von Interesse. Denn manche Klimaforscherinnen und -forscher halten es für möglich, dass die Atlantische Umwälzströmung im Zuge des menschengemachten Klimawandels schon in diesem oder im nächsten Jahrhundert wieder zum Erliegen kommen könnte. In dem Fall könnten, folgt man der Argumentation der Autorinnen und Autoren der «Nature Communications»-Studie, zumindest die Tiefseewirbel einspringen und die Ozeane davor bewahren, zu stagnieren und sich in Todeszonen zu verwandeln.

Eigentlich sei zwar erst in einer Million Jahre mit dem nächsten Exzentrizitätsmaximum zu rechnen. Weil aber der Mensch den Planeten wie im Zeitraffer erwärme, würden auch die Tiefseewirbel schneller aktiv, argumentiert Müller. Satellitenbeobachtungen würden bereits zeigen, dass sich die Ozeane seit ein paar Jahrzehnten stärker vermischen.

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