Die Ozeane

Mehr

GAIA - die griechische Gottheit der Erde

In den 60er Jahren stellte der Wissenschaftler Jim Lovelock die Hypothese auf, dass alles Lebendige auf der Erde zusammenwirkt, um das Leben auf unserem Planeten zu erhalten. Er und sein Mitarbeiter Lynn Margulis behaupten, die Erde habe die Fähigkeit auf Änderungen in den Bedingungen in solcher Weise zu reagieren, dass sie sie selbst ausgleicht und die Bedingungen für das Leben erhält. Lovelock nannte diesen Kontrollmechanismus GAIA, nach der griechischen Gottheit für die Erde.

Gibt es Belege für solch ein Kontrollsystem?

Die CLAW Hypothese

R. Charlson, J. Lovelock, M. Andreae and S. Warren (1987). Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate. Nature, 326, 655-661.

Im Jahr 1987 postulierten Robert Charlson und seine Kollegen, dass Phytoplankton durch die Produktion von Dimethylsulfid (DMS) nicht einfach nur das Klima beeinflusst, sondern eine regulierende Rolle im Klimasystem spielt. Die CLAW-Hypothese (so genannt nach den Autoren der oben genannten Veröffentlichung) sagt, dass, wenn eine Temperaturänderung auf der Welt erfolgt, z.B durch die globale Erwärmung, das Phytoplankton so reagiert, dass es diese Änderung vermindert. Die Vorstellung der Autoren ist, dass bei einer höheren Temperatur mehr Phytoplankton wächst und mehr DMS erzeugt wird. Der Anstieg in der DMS-Konzentration wiederum führt zu mehr Sulfat-Aerosol in der Atmosphäre und dieses Aerosol kühlt direkt oder indirekt die Erde. Hierdurch würde der ursprüngliche Temperaturanstieg vermindert.

Die CLAW Hypothese ist ein Beispiel für einen negativen Rückkopplungseffekt. Hierbei wirken manche Mechanismen der ursprünglichen Änderung entgegen, um den ursprünglichen Zustand zu erhalten. Von einer positiven Rückkopplung sprechen wir, wenn die ursprüngliche Änderung durch Folgeprozesse verstärkt wird.

1. Eine vereinfachte Darstellung der CLAW Hypothese, die ein Beispiel für eine negative Rückkopplung im Klimasystem darstellt. DMS steht für Dimethylsulfid, CCN für Wolkenkondensationskeime.
Autor: Lucinda Spokes
 

Haben wir Belege für die CLAW Hypothese?

Alle wissenschaftlichen Studien, die bislang durchgeführt wurden, belegen, dass Sulfataerosole eine wichtige Rolle in der Kontrolle des Klimasystems spielen. Modellrechnungen signalisieren, dass sie eine Abkühlung bewirken. Eisbohrkerne, die Auskunft über das Klima der Vergangenheit geben, zeigen, dass sich die Mengen an Sulfataerosol parallel mit dem klimatischen Zyklus von Eiszeiten und Warmzeiten verändert haben. Jüngere Studien haben auch gezeigt, dass ein Zusammenhang besteht zwischen DMS Emissionen und der Anzahl der Wolkenkondensationskeime (CCN), die in der Atmosphäre vorhanden sind. Außerdem bewirkt ein Anstieg der Oberflächentemperatur des Ozeanwassers einen Anstieg der DMS Konzentration in der Luft.

Somit haben wir Belege dafür, dass einige Schritte der CLAW-Hypothese richtig sind. Wir wissen jedoch noch nicht, ob sie wirklich als ein negatives Rückkopplungssystem wirken. Das macht es schwierig, die Vorgänge in Klimamodelle zu integrieren und wir sind uns noch nicht im Klaren darüber, wie wichtig DMS für die Abkühlung unseres Planeten wirklich ist.

About this page:

author: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. sci. reviewer: Dr. Sue Turner - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
last updated: 2003-10-02
translation: Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz - 2004-07-07