In der Dunkelheit tief unter der Meeresoberfläche, dort, wo die Erdkruste lange Risse hat, gestalten Unterwasser-Vulkane die Landschaft stetig neu, wenn sich Magma über die Berghänge wälzt. Nun zeigen zwei Artikel, dass dieser Prozess mit Klima und Gezeiten zusammenhängt.
Maya Tolstoy von der Columbia University hat den Ostpazifischen Rücken vor Mexikos Küste untersucht ( Geophysical Research letters). Dort fanden die großen Unterwasser-Eruptionen seit 1993 zu bestimmten Zeiten statt: Acht von neun bei Halbmond, wenn Ebbe und Flut schwach sind, weil sich die Wirkung von Sonne und Mond teils aufhebt. Zudem kamen alle in der ersten Jahreshälfte, wenn der Einfluss der Sonne auf die Gezeiten nachlässt. Offenbar fördert beides Ausbrüche.
Weil sich der Ostpazifische Rücken jedes Jahr um einige Zentimeter ausdehnt, konnte Tolstoy am Meeresboden auch ablesen, wie aktiv die Unterwasser-Vulkane in vergangenen Zeiten waren. Demnach folgt die Aktivität dem gleichen Zyklus von etwa 100 000 Jahren, dem auch Eis- und Warmzeiten auf der Erde gehorchen; während Eiszeiten gab es mehr Eruptionen.
Von einem ähnlichen Zusammenhang am Meeresrücken zwischen Australien und der Antarktis berichten Forscher um John Crowley von der Oxford University parallel in Science. Den Grund sehen die Forscher im niedrigen Meeresspiegel während der Eiszeiten, weil Wasser als Eis an der Oberfläche gebunden ist. Dadurch wird der Meeresboden entlastet, Magma kann leichter fließen. Über die Eruptionen während der Kälteperiode aber gelangt auch CO₂ aus dem Erdinneren ins Meer und schließlich in die Atmosphäre, was das Klima wieder aufheizt.
Diese Rückkopplung könnte laut Tolstoy womöglich das große Rätsel erklären, warum frühere Eiszeiten auf der Erde so abrupt beendet waren. "Das wäre tatsächlich ein globaler Prozess, von dem man bislang nicht dachte, dass er eine Rolle spielt", sagt der Geophysiker Colin Devey vom Geomar in Kiel. "Dann wäre die Erde während der Eiszeit schon dabei, die nächste Erwärmung vorzubereiten."