Kohlendioxid in der Atmosphäre hat in den letzten Jahrzehnten große Aufmerksamkeit erregt. Es ist das häufigste Treibhausgas in der Atmosphäre, und seine menschliche Produktion hat zu starken und relativ schnellen Anstiegen der globalen Temperaturen geführt. Heute trägt überschüssiges Kohlendioxid in der Atmosphäre zur Erwärmung des Planeten bei, doch Geologen glauben heute, dass ein Mangel an diesem Gas vor Millionen von Jahren den gegenteiligen Effekt hatte.
Ein Team von Wissenschaftlern der Universitäten Sydney und Adelaide beschreibt in einem Artikel in der Zeitschrift Geology eine Zeit auf der Erde vor etwa 700 Millionen Jahren, als der alte Kontinent Rodinia auseinanderzubrechen begann. Dabei entstand eine neue Meereskruste, die dazu beitrug, die Kohlendioxidausgasung aus Unterwasservulkanen zu begrenzen.
Gleichzeitig begannen die riesigen vulkanischen Silikatgesteine im heutigen Kanada zu verwittern, ein Prozess, der dazu beitrug, mehr Kohlendioxid aus der Luft zu entfernen, sagten die Forscher.
Forscher glauben, dass diese beiden Prozesse die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre auf weniger als 200 Teile pro Million reduziert haben, was der Hälfte der Menge an Kohlendioxid in der heutigen Atmosphäre entspricht. Dies führte zur sogenannten Stewart-Eiszeit, einer Eiszeit, die 57 Millionen Jahre dauerte und laut Forschungsbericht als „die extremste Eishausklimaperiode in der Erdgeschichte“ gilt.
Interessanterweise glaubte vor etwa einem Jahrzehnt auch eine andere Gruppe von Wissenschaftlern, dass der Stewart-Gletscher durch vulkanische Aktivität entstanden sei. In diesem Fall glaubten die Harvard-Forscher jedoch, dass die Abkühlung eher mit den vom Vulkan in die Luft freigesetzten Aerosolen als mit einem Mangel an vulkanischer Aktivität zusammenhängt.
Was diese Theorie noch glaubwürdiger macht, ist, dass es zu Beginn der Eiszeit kein organisches Leben auf der Erde gab und die einzigen Prozesse, die die Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre hätten beeinflussen können, geologische Prozesse waren.
„In dieser Zeit dominierte die Geologie das Klima“, sagte Studienmitautor Dietmar Müller von der University of Sydney. „Wir glauben, dass der Beginn der Stewart-Eiszeit das Ergebnis eines Doppelschlags war: einer plattentektonischen Reorganisation, die die vulkanische Entgasung minimierte, und gleichzeitig begann eine kontinentale Vulkanregion in Kanada zu erodieren, wodurch das atmosphärische Kohlendioxid abgebaut wurde.“
Geologen sagen, dass ihre Ergebnisse eine Möglichkeit bieten könnten, zukünftige Temperaturänderungen auf der Erde zu beobachten. Die derzeitige Zunahme von Kontinentalkollisionen verlangsamt erneut die CO2-Emissionen aus vulkanischen Quellen, was letztendlich dazu führen könnte, dass die Erde in eine weitere Eiszeit zurückfällt. Es würde jedoch Millionen von Jahren dauern, bis dieser Trend eintritt, was einer völlig anderen Zeitskala entspricht als der aktuellen Zeitskala für menschliche Einflüsse auf das Klima.
„Was auch immer in der Zukunft passiert, es ist wichtig zu beachten, dass die hier untersuchten geologischen Klimaveränderungen extrem langsam erfolgen“, sagte die Hauptautorin der Studie, Adriana Dutkiewicz von der University of Sydney. „Laut NASA vollzieht sich der vom Menschen verursachte Klimawandel zehnmal schneller als bisher.“