Februar 20, 2024

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Eine neue Studie legt nahe, dass Asteroideneinschläge in ferner Vergangenheit eine globale Vereisung ausgelöst haben

Eine neue Studie legt nahe, dass Asteroideneinschläge in ferner Vergangenheit eine globale Vereisung ausgelöst haben

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Atmosphärische Transmission bei einer Wellenlänge von 500 nm als Funktion der Zeit nach dem Aufprall. Kredit: Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adk5489

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Atmosphärische Transmission bei einer Wellenlänge von 500 nm als Funktion der Zeit nach dem Aufprall. Kredit: Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adk5489

Ein Forscherteam hat sich in der „Schneeball-Erde“-Debatte über die mögliche Ursache für weltweite Tiefkühlereignisse in der fernen Vergangenheit für eine Seite entschieden. Laut ihrer neuen Studie könnten sogenannte terrestrische „Schneeball“-Perioden, in denen die Oberfläche des Planeten Tausende oder sogar Millionen von Jahren lang mit Eis bedeckt war, plötzlich durch die Kollision großer Asteroiden mit der Erde verursacht worden sein.

die Ergebnisse, Scharnier Im Magazin Fortschritt der WissenschaftDies könnte eine Frage beantworten, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten zu einigen der dramatischsten Klimaveränderungen in der Erdgeschichte beschäftigt. An der Studie waren neben der Yale University auch Forscher der University of Chicago und der Universität Wien beteiligt.

Klimamodellierer wissen seit den 1960er Jahren, dass, wenn die Erde ausreichend kalt wird, das hohe Reflexionsvermögen von Schnee und Eis eine „außer Kontrolle geratene“ Rückkopplungsschleife erzeugen kann, die mehr Meereis und kältere Temperaturen erzeugt, bis der Planet mit Eis bedeckt ist. Solche Bedingungen traten während des Neoproterozoikums der Erde vor 720 bis 635 Millionen Jahren mindestens zweimal auf.

Versuche zu erklären, was zum Ausbruch dieser Perioden globaler Vereisungen führte, die als „Schneeball-Erde“-Ereignisse bekannt wurden, blieben jedoch ergebnislos. Die meisten Theorien basieren auf der Idee, dass die Treibhausgase in der Atmosphäre irgendwie so weit zurückgingen, dass sie zu „eskalieren“ begannen.

„Wir haben beschlossen, eine alternative Möglichkeit zu erkunden“, sagte Hauptautorin Minmin Fu, Postdoktorandin von Richard Foster Flint in der Abteilung für Erd- und Planetenwissenschaften am College of Arts and Sciences der Yale University. „Was wäre, wenn ein außerirdischer Einschlag diese Verschiebung des Klimawandels sehr plötzlich verursachen würde?“

In der Studie verwendeten die Forscher ein ausgeklügeltes Klimamodell, das die Zirkulation der Atmosphäre und der Ozeane sowie die Bildung von Meereis unter verschiedenen Bedingungen darstellt. Es handelt sich um die gleiche Art von Klimamodell, das zur Vorhersage zukünftiger Klimaszenarien verwendet wird.

In diesem Fall wandten die Forscher ihr Modell auf die Auswirkungen eines hypothetischen Asteroideneinschlags in vier verschiedenen Zeiträumen der Vergangenheit an: vorindustriell (vor 150 Jahren), der letzten Eiszeit (vor 21.000 Jahren) und der Kreidezeit (vor 145 bis 200 Jahren). vor 66 Millionen Jahren). und Neoproterozoiten (vor 1 Milliarde bis 542 Millionen Jahren).

Für zwei der wärmeren Klimaszenarien (Kreidezeit und vorindustrielles Zeitalter) stellten die Forscher fest, dass ein Asteroideneinschlag wahrscheinlich keine globale Vereisung auslösen würde. Aber für die Szenarien des letzten glazialen Maximums und des Känoproterozoikums, in denen die Temperatur auf der Erde bereits kalt genug war, um von einer Eiszeit zu sprechen, ist es möglich, dass ein Asteroideneinschlag die Erde in einen „Schneeball“-Zustand versetzt hat.

„Was mich an unseren Ergebnissen am meisten überrascht hat, ist, dass sich bei ausreichend kalten Ausgangsklimabedingungen nach einem Asteroideneinschlag über dem Weltmeer in nur einem Jahrzehnt ein ‚Schneeball‘-Zustand entwickeln könnte“, sagte der Co-Autor der Studie, Alexei Fedorov. Professor für Ozean- und Atmosphärenwissenschaften am College of Arts and Sciences der Yale University. „Bis dahin wird die Meereisdicke am Äquator etwa zehn Meter betragen. Dies sollte mit der typischen Meereisdicke von ein bis drei Metern in der modernen Arktis verglichen werden.“

Was die Wahrscheinlichkeit angeht, dass in den kommenden Jahren eine durch Asteroiden verursachte „Schneeball“-Periode auftritt, halten Forscher dies für unwahrscheinlich – teilweise aufgrund der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung, die den Planeten erwärmt hat – obwohl andere Auswirkungen ebenso verheerend sein könnten.

Co-Autoren der Studie sind Dorian Abbott von der University of Chicago und Christian Koeberle von der Universität Wien.

Mehr Informationen:
Minmin Fu et al., Schneeballeffekt-induzierte Initiation: Eine Modellstudie, Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adk5489. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk5489

Informationen zum Magazin:
Fortschritt der Wissenschaft


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