In der sumpfigen Moorlandschaft ist es warm. Große Baumfarne und knorrige Nadelhölzer wachsen am Ufer der Flussaue, die sich durch den gemäßigten Regenwald schlängelt. Dinosaurier durchqueren das Wasser an einer seichten Stelle. Gerade geht die Sonne auf, was nicht selbstverständlich ist, denn hier, rund 900 Kilometer vom Südpol entfernt, ist die Polarnacht vier Monate lang.
Dieses Acrylbild zeigt die Umweltbedingungen der Kreidezeit, die für den Bereich der Bohrung in der Westantarktis rekonstruiert werden konnten.
Kein Aprilscherz
Regenwald am Südpol? Was sich liest wie das Szenario eines Fantasy-Romans (oder ein Aprilscherz) entspricht tatsächlich valider Forschung, die ein internationales Wissenschaftler-Team unter Leitung des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Angriff genommen hat. Ihre Ergebnisse erscheinen am heutigen 1. April 2020 im renommierten Fachmagazin „Nature“.
Antarktis ohne Eis
Demnach war die Antarktis zu Dinosaurier-Zeiten eisfrei. Am Südpol war es damals wärmer als heute in Deutschland und zumindest in der Westantarktis wuchs ein gemäßigter Regenwald. Bei Bohrungen in bis zu dreißig Metern Tiefe unter dem Meeresboden im Küstenbereich vor dem Pine Island Gletscher stießen die Forscher auf sehr gut erhaltene Wurzelgeflechte aus der mittleren Kreidezeit. Die Forscher konnten zudem holzige Zellverbände, Pollen, Sporen von Gefäßpflanzen und Spuren von Blütenpflanzen erkennen.
"Der Fund hat uns sehr überrascht." Geologe Johann P. Klages, Alfred-Wegener-Institut
Die Geologen Johann P. Klages (AWI) und Tina van de Flierdt (Imperial College London) versuchen Sediment aus den Kernfängern zu lösen.
Funde der Polarstern-Expedition
Die Sedimentbohrkerne hatte der Forschungseisbrecher "Polarstern" bei einer Expedition 2017 aus dem Meeresboden geholt. Dabei kam erstmals in der Antarktis das Meeresboden-Bohrgerät MeBo70 zum Einsatz, das dem Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen gehört. Es kann Kerne bis zu einer Gesamtlänge von 70 Metern herausbohren.
Sümpfe am Südpol
Die Proben aus einer Bodentiefe von 27 bis 30 Metern, die per Computertomographie analysiert wurden, belegen eine Sumpf- und Moorlandschaft und einen gemäßigten Regenwald mit Nadelbäumen und großen Baumfarnen, berichten die Forscher. Damit ähnle die Vegetation in etwa heutigen Regenwäldern im Süden Neuseelands. Dabei lag der antarktische Kontinent vor 90 Millionen Jahren schon dort, wo er sich heute befindet – was auch bedeutet, dass dort mehr als vier Monate Polarnacht herrscht.
Pflanzenwachstum ohne Sonne?
Dass eine solche vielfältige Vegetation trotz zeitweise fehlender Sonneneinstrahlung überhaupt existieren konnte, erklären sich die Wissenschaftler mit einer komplett anderen Zusammensetzung der Erdatmosphäre vor 90 Millionen Jahren. Entsprechend müssten die geltenden Klimamodelle angepasst werden. Denn die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid in der Erdatmosphäre muss in der Blütezeit der Dinosaurier viel höher gewesen sein als bisher angenommen. Anders lasse sich eine solche Vegetation nur rund 900 Kilometer vom Südpol entfernt nicht erklären, sagen die Wissenschaftler.
Kreidezeit auch am Südpol besonders warm
Die Untersuchungen der Sedimente zeigten, dass es in der Westantarktis damals keine großen Eismassen gegeben habe. Vielmehr war es mit einer Jahresdurchschnittstemperatur von zwölf Grad Celsius deutlich wärmer als heute in Deutschland mit etwas mehr als zehn Grad. Die Temperatur im Sommer lag in der Region demnach im Schnitt bei rund 19 Grad.
„Damit steht fest, dass die Antarktis eisfrei gewesen sein muss. Dies war bislang nicht sicher. Wir wussten nur, dass die Kreidezeit eine der wärmsten Zeiten war, aber hatten keine Hinweise aus der Gegend nahe des Südpols.“ Geologe Johann P. Klages, Alfred-Wegener-Institut
Neue Herausforderung für Klimaforschung
Die Daten aus der Analyse der Bohrkerne liefern nach Angaben der Forscher des AWI die ersten direkt verwertbaren wissenschaftlichen Erkenntnisse über die historischen Umwelt- und Klimabedingungen in derart südlichen Breitengraden.
„Die Studie verdeutlicht, welch hohes Potenzial das Treibhausgas Kohlendioxid als Energielieferant besitzt und welche Kühleigenschaft die heutigen Eisschilde haben.“ Geologe Johann P. Klages, Alfred-Wegener-Institut
Das Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo70 während Stationsarbeiten direkt vor der Schelfeiskante des Pine Island Gletschers.
Die Ergebnisse der Polarforscher stellen Klimamodellierer auf der ganzen Welt nun vor "neue Herausforderungen". So sei noch völlig unklar, wie die Erde nach der offensichtlich deutlich ausgeprägteren Warmzeit in der Kreidezeit anschließend wieder so stark abkühlte.