Vor etwa 34 Millionen Jahren bildete sich der antarktische Eisschild, als die Erde noch etwa 5°C wärmer war als heute. Eine Studie aus dem Jahr 2026 in Science zeigt, dass langsame Mantelbewegungen diese Entwicklung ermöglichten. Diese Prozesse begannen bereits während der Jurazeit, als sich Antarktika und Afrika trennten.
Klimaübergang im Eozän-Oligozän
Der Übergang vom Eozän zum Oligozän markierte eine der größten Klimaveränderungen des Känozoikums. Während sich ein kontinentaler Eisschild in der Ostantarktis bildete, blieb die Arktis noch etwa 30 Millionen Jahre eisfrei. Der Hauptauslöser war sinkendes atmosphärisches Kohlendioxid, doch die Studie identifiziert zusätzliche geologische Faktoren.
Geologische Belege zeigen, dass erste instabile Gletscher bereits vor dem Hauptübergang entstanden. Die dauerhafte Vereisung begann vor etwa 33,9 Millionen Jahren nach einem CO₂-Rückgang über zehn Millionen Jahre. Die globale Temperatur lag zu diesem Zeitpunkt deutlich über dem heutigen Niveau.
Mantelprozesse mit langfristiger Wirkung
Die Studie kombiniert geodynamische Modelle mit Topographie-Rekonstruktionen und Eisschild-Simulationen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Abtrennung dichter Materialien an der Unterseite der kontinentalen Platte zu einer allmählichen Hebung führte. Dieser als Mantelwelle bezeichnete Prozess verlief über mehr als 100 Millionen Jahre.
Durch die Hebung entstand ein Hochplateau mit den Gamburtsev-Bergen, die heute unter dem Eis begraben sind. Vor etwa 45 Millionen Jahren erreichten weite Teile eine kritische Höhe von etwa zwei Kilometern. In dieser Höhe konnte Schnee den Sommer überdauern und eine dauerhafte Eisdecke bilden.
Die Simulationen zeigen, dass fast die Hälfte der Gamburtsev-Berge vor 34 Millionen Jahren über dieser Schwelle lag. Die daraus resultierende Eis-Albedo-Rückkopplung senkte die globale Temperatur um etwa 1°C. Dies ermöglichte die weitere Ausbreitung des Eisschildes unter Bedingungen, die in niedrigeren Lagen noch zu warm gewesen wären.
- Science (2026): Studie zur Entstehung des antarktischen Eisschildes
- GFZ Forschungszusammenfassung: Modellierung von Mantelprozessen