Tropfsteine als Klimaarchiv

Extreme Wetterlagen in Proben ablesbar

Heidelberger Wissenschaftler nutzen Tropfsteine zur Klima-Forschung

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AUTOR/IN
Stephanie Ley

Geowissenschaftler untersuchen Stalagmiten, um Klimaschwankungen in der Vergangenheit zu erforschen. Mit den Daten lässt sich auch der Klimawandel besser verstehen.

Ein Forschungsteam von Geowissenschaftlern der Universität Heidelberg und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat gezeigt, wie man mit Hilfe von Tropfsteinen den Klimawandel besser versteht. Dazu analysierten die Wissenschaftler die Zusammensetzung eines dreieinhalbtausend Jahre alten Stalagmiten aus der Kleinen Teufelshöhle in der Fränkischen Schweiz. Als Stalagmit bezeichnet man einen Tropfstein, der vom Boden aus in die Höhe wächst.

Feinste Gesteinsproben mit Bohrer entnommen

Die Forscher sägten den Tropfstein auf und entnahmen ihm feine Proben. Das Pulver wurde später mittels einer hochkomplexen Apparatur - einer sogenannten Ionensonde - untersucht. Das fünf Millionen Euro teure Gerät steht am Institut für Geowissenschaften in Heidelberg. Weltweit gibt es nur wenige Exemplare seiner Art. Mit der Ionensonde lassen sich Sauerstoff-Isotope im Kalk der Tropfsteine nachweisen, die je nach Jahreszeit und Klima variieren.

Aus der Zusammensetzung des Sauerstoffs können wir schlussfolgern, ob es sich beispielsweise um eine besonders trockene Zeit oder eine besonders nasse und feuchte Zeit gehandelt hat.

Geowissenschaftler untersuchen Tropfsteine
Geowissenschaftler Mario Trieloff analysiert die Tropfsteinproben mit einer Ionensonde

Aus den gewonnen Daten konnte das Forschungsteam natürliche Klimaschwankungen über Zeiträume von mehreren hundert Jahren rekonstruieren. Den Wissenschaftlern gelang es unter anderem, aus dem Probenmaterial ungewöhnlich starke Niederschläge im Jahr 1595 "herauszulesen".

Geowissenschaftler untersuchen Tropfsteine
Dieses Bild zeigt schwere Überschwemmungen im Jahr 1595 an der Pegnitz in Nürnberg

Historische Bilder belegen Forschungsergebnisse

Die Ergebnisse verglichen sie später mit Abbildungen in historischen Büchern. Darstellungen von Hochwasser und starken Überschwemmungen bei Nürnberg bestätigten die geologischen Forschungsergebnisse. Auch die sogenannte "Kleine Eiszeit" im 17. Jahrhundert sowie der Ausbruch des Vulkans Tambora 1815 in Indonesien waren im Tropfstein verschlüsselt.

Die Studie hilft, den Klimawandel besser zu verstehen.

Der Blick in die Vergangenheit liefere den Forschern wichtige Daten, mit denen sie Klimamodelle besser trainieren könnten, so Eiche, um diese "fit" für die Zukunft zu machen.

Klimaforschung 66 Millionen Jahre Klimageschichte entschlüsselt

20 Jahre lang hat ein internationales Forscherteam nach Ozeansedimenten gebohrt. Durch diese ist es möglich, das Klima der vergangenen 66 Millionen Jahre zu untersuchen und Rückschlüsse auf heutige Klimaveränderungen zu ziehen.

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Stephanie Ley