Die Erde: Wie verändert Kohlendioxid das Klima? © NASA

Das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) gilt als der Verursacher des gegenwärtigen Klimawandels. Forscher aus den Niederlanden verfestigen nun diesen Verdacht. Sie sagen, dass eine Zunahme an CO 2 -Molekülen bereits vor 40 Millionen Jahren die Atmosphäre miterwärmt hat. Die Studienergebnisse könnten Forschern zu verstehen helfen, wie das Treibhausgas unser heutiges Klima langfristig beeinflusst – letztlich wären so bessere Prognosen möglich. Denn trotz aller Bemühungen, bleibt ungeklärt: Welchen Anteil hat CO 2 tatsächlich an den Klimaveränderungen unserer Zeit?

"Das Klima mag sensibler auf Kohlendioxid reagieren, als bisher angenommen", sagt der Geoforscher Gert-Jan Reichart , einer der Autoren der Studie, die im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht wurde. 

56 bis 34 Millionen Jahre vor unserer Zeit herrschte eine lang andauernde Warmphase. Mitten in dieser Periode heizte die Erde zusätzlich kurzfristig auf. Forscher sprechen von einem Klimahoch des mittleren Eozäns ( Middle Eocene Climate Optimun, MECO ). Parallel dazu stieg der Kohlendioxidgehalt in der Luft. Doch einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen CO 2 -Anstieg auf der einen und der Erwärmung auf der anderen Seite, konnten Forscher bisher nicht herstellen.

"In der Zeit des Eozäns, gab es kein Eis an den Polen", sagt Reichart. "Wir konnten nun einen Bezug zwischen dem ansteigenden CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre und der Temperatur im mittleren Eozän herstellen, ohne die eisigen Polkappen dabei berücksichtigen zu müssen." Gegenwärtige Studien haben stets das Problem, das sie die schmelzenden Polkappen in ihren Rechenmodellen neben anderen Faktoren mitberücksichtigen müssen. Die weißen Oberflächen im Norden und Süden des Erdballs reflektieren das Sonnenlicht. Große Teile der Strahlen verlassen den Planeten daher wieder. Verflüssigt sich das Eis an den Polen, wird mehr der eintreffenden Strahlung von der Erdoberfläche absorbiert und in Wärme umgewandelt.

Die Geoforscher und seine Kollegen von der Universität Utrecht nahmen Sedimentproben, die vom heutigen Südwest-Pazifik stammen. Sie untersuchten dabei die Erdablagerungen auf bestimmte Isotope des Kohlenstoffs. Rückschlüsse auf die Wassertemperatur und die Kohlenstoffdioxidkonzentration sind so möglich. "Verdoppelt sich der Kohlendioxidgehalt in der Luft, steigt die Temperatur um zwei bis fünf Grad Celsius", sagt Reichart.

Zwar stellt die Studie keinen kausalen Zusammenhang zwischen CO 2 und Erderwärmung her, sie hilft den Wissenschaftler aber genauere Prognosen zu machen, indem sie den entscheidenden Faktor der Polkappen ausklammern kann. Damit liefert sie zugleich einen weiteren Hinweis für die Schlüsselrolle des Kohlendioxids im globalen Klimawandel.