Forscher haben Beweise für Regenwälder in der Nähe des Südpols vor 90 Millionen Jahren gefunden, was darauf hindeutet, dass das Klima damals außergewöhnlich warm war.

Ein Team aus dem Vereinigten Königreich und Deutschland entdeckte im Umkreis von 900 km des Südpols Waldboden aus der Kreidezeit. Ihre Analyse der erhaltenen Wurzeln, Pollen und Sporen zeigt, dass die Welt zu dieser Zeit viel wärmer war als bisher angenommen.

Die Erhaltung dieses 90 Millionen Jahre alten Waldes ist außergewöhnlich, aber noch überraschender ist die Welt, die er offenbart. Professor Tina van de Flierdt

Die Entdeckung und Analyse wurde von einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Geowissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Deutschland durchgeführt, dem auch Forscher des Imperial College London angehören. Ihre Ergebnisse werden heute in Nature veröffentlicht.

Ko-Autorin Professor Tina van de Flierdt vom Department of Earth Science & Engineering am Imperial College sagte: „Die Erhaltung dieses 90 Millionen Jahre alten Waldes ist außergewöhnlich, aber noch erstaunlicher ist die Welt, die er offenbart. Selbst während der Monate der Dunkelheit konnten sumpfige gemäßigte Regenwälder in der Nähe des Südpols wachsen, was ein noch wärmeres Klima offenbart, als wir erwartet haben.“

Wärmste Periode der letzten 140 Millionen Jahre

Die Arbeit deutet auch darauf hin, dass der Kohlendioxidgehalt (CO2) in der Atmosphäre während der mittleren Kreidezeit vor 115-80 Millionen Jahren höher war als erwartet, was Klimamodelle für diese Zeit in Frage stellt.

Die mittlere Kreidezeit war die Blütezeit der Dinosaurier, aber auch die wärmste Periode der letzten 140 Millionen Jahre, mit Temperaturen in den Tropen von bis zu 35 Grad Celsius und einem Meeresspiegel, der 170 Meter höher lag als heute.

Doch über die Umwelt südlich des antarktischen Kreises war zu dieser Zeit wenig bekannt. Jetzt haben Forscher Beweise für einen gemäßigten Regenwald in der Region entdeckt, wie man ihn heute in Neuseeland finden würde. Und das trotz einer viermonatigen Polarnacht, was bedeutet, dass es ein Drittel des Jahres kein lebensspendendes Sonnenlicht gab.

Das Vorhandensein des Waldes deutet darauf hin, dass die Durchschnittstemperaturen etwa 12 Grad Celsius betrugen und dass es zu dieser Zeit wahrscheinlich keine Eiskappe am Südpol gab.

Die Rekonstruktion des Klimas

Der Beweis für den antarktischen Wald stammt aus einem Sedimentkern, der in der Nähe der Gletscher Pine Island und Thwaites in der Westantarktis in den Meeresboden gebohrt wurde. Ein Abschnitt des Kerns, der ursprünglich an Land abgelagert worden wäre, fiel den Forschern durch seine seltsame Farbe auf.

Das Team untersuchte den Abschnitt des Bohrkerns per Computertomographie und entdeckte ein dichtes Netz fossiler Wurzeln, das so gut erhalten war, dass sie einzelne Zellstrukturen ausmachen konnten. Die Probe enthielt auch unzählige Spuren von Pollen und Sporen von Pflanzen, darunter die ersten Überreste von Blütenpflanzen, die jemals in diesen hohen antarktischen Breitengraden gefunden wurden.

Um die Umwelt dieses erhaltenen Waldes zu rekonstruieren, untersuchte das Team die klimatischen Bedingungen, unter denen die modernen Nachkommen der Pflanzen leben, und analysierte Temperatur- und Niederschlagsindikatoren innerhalb der Probe.

Der Wald war von dichter Vegetation bedeckt

Sie fanden heraus, dass die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur etwa 12 Grad Celsius betrug; das sind etwa zwei Grad wärmer als die durchschnittliche Temperatur in Deutschland heute. Die durchschnittlichen Sommertemperaturen lagen bei etwa 19 Grad Celsius, die Wassertemperaturen in den Flüssen und Sümpfen erreichten bis zu 20 Grad, und die Niederschlagsmenge und -intensität in der Westantarktis war ähnlich wie im heutigen Wales.

Um diese Bedingungen zu erreichen, folgern die Forscher, dass der antarktische Kontinent vor 90 Millionen Jahren mit einer dichten Vegetation bedeckt war, es keine Landeismassen in der Größenordnung eines Eisschildes in der Südpolregion gab und die CO2-Konzentration in der Atmosphäre weitaus höher war als bisher für die Kreidezeit angenommen.

Leitautor Dr. Johann Klages vom Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung sagte: „Vor unserer Studie ging man allgemein davon aus, dass die globale Kohlendioxidkonzentration in der Kreidezeit bei etwa 1000 ppm lag. Aber in unseren modellbasierten Experimenten waren Konzentrationen von 1120 bis 1680 ppm nötig, um die damaligen Durchschnittstemperaturen in der Antarktis zu erreichen.“