Wenn vom Meeresspiegel die Rede ist, denken die meisten an das Schmelzen der Pole oder die Erwärmung der Ozeane. Doch auch geologische Prozesse spielen eine entscheidende Rolle. Eine aktuelle Studie legt nahe, dass eine Verlangsamung der Meeresbodenausdehnung vor 15 bis 6 Millionen Jahren zu einem Meeresspiegelrückgang von bis zu 32 Metern führte – mit potenziellen Auswirkungen auf das globale Klima.
Ein Meeresboden, der sich langsamer ausdehnte
Laut einer in Geochemistry, Geophysics, Geosystems veröffentlichten Studie verlangsamte sich die Ausdehnung des Meeresbodens um 35 %, wodurch sich die Ozeanbecken vertieften und der Meeresspiegel deutlich sank. Diese Entdeckung basiert auf der Analyse von magnetischen Anomalien des Ozeanbodens und liefert die bislang genauesten Erkenntnisse darüber, wie die Plattentektonik die Entwicklung der Ozeane beeinflusst.
Die mittelozeanischen Rücken, an denen heißes Material aus dem Erdmantel aufsteigt und neue Kruste bildet, wirken wie ein geologischer Thermostat. Eine schnelle Ausdehnung führt zu einem höheren Meeresboden, wodurch weniger Platz für Wasser bleibt und der Meeresspiegel steigt. Verlangsamt sich der Prozess, vertiefen sich die Ozeanbecken – und der Meeresspiegel fällt.
Thermische Modelle der Studie zeigen, dass dieser Effekt den Meeresspiegel um 26 bis 32 Meter senken konnte – ein vergleichbarer Einfluss wie das vollständige Abschmelzen des Ostantarktischen Eisschildes.
Verborgene Veränderungen im Erdmantel
Die Verlangsamung der Meeresbodenausdehnung hatte nicht nur Auswirkungen auf die Tiefe der Ozeane, sondern auch auf den Wärmetransfer aus dem Erdinneren. Laut den Forschern verringerte sich der Wärmefluss durch den Meeresboden in den letzten 15 Millionen Jahren um 8 %.
Darüber hinaus reduzierte sich die hydrothermale Aktivität an den mittelozeanischen Rücken um 35 %, was die chemische Zusammensetzung der Ozeane verändert haben könnte. Dies hätte möglicherweise den Nährstoffkreislauf und das Gleichgewicht wichtiger Elemente für das marine Leben beeinflusst.
Ein Einfluss auf das Klima: Weniger CO₂, mehr Eis
Ein besonders bemerkenswerter Aspekt der Studie ist die mögliche Verbindung zwischen dieser geologischen Veränderung und dem globalen Klima. Die mittelozeanischen Rücken setzen durch vulkanische Aktivität Kohlendioxid (CO₂) in die Atmosphäre frei. Wenn diese Aktivität nachließ, könnte auch die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre gesunken sein – was zu einer globalen Abkühlung geführt hätte.
Geologische Hinweise deuten darauf hin, dass in diesem Zeitraum die Ozeantemperaturen um 7,25 bis 11,5 °C sanken, was das Wachstum der polaren Eisschilde begünstigte. Dies hätte den Meeresspiegel zusätzlich um bis zu 60 Meter senken können – durch die thermische Kontraktion des Wassers und die Zunahme der Eismassen an den Polen.
Lässt sich diese Hypothese bestätigen?
Eine der größten Herausforderungen bei der Überprüfung dieser Theorie ist das Fehlen direkter geologischer Aufzeichnungen über den Meeresspiegel der letzten 15 Millionen Jahre. Doch die Berechnungen der Studie stimmen mit Daten aus sedimentären Ablagerungen an der Küste von New Jersey und auf dem Schelf von Neuschottland überein.
Während frühere Forschungen sich auf plattentektonische Prozesse über Hunderte Millionen Jahre konzentrierten, zeichnet sich diese Studie durch ihre genaue Analyse eines kürzeren geologischen Zeitraums aus.
Ein langsamer, aber folgenreicher Wandel
Die Dimension dieses Prozesses wird klar, wenn man bedenkt, dass das durch den sinkenden Meeresspiegel verdrängte Wasservolumen dem heutigen Ostantarktischen Eisschild entspricht.
Obwohl diese Veränderungen über Millionen von Jahren stattfanden, wirken ihre Auswirkungen bis heute in der Geologie und im Klimasystem der Erde nach. Diese Entdeckung unterstreicht, dass die inneren Prozesse unseres Planeten eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Meeresspiegels spielen – weit über die bekannten klimatischen Faktoren hinaus. Ein besseres Verständnis dieser Mechanismen könnte uns helfen, zukünftige Veränderungen in den Ozeanen und im globalen Klima besser vorherzusagen.
