Eine internationale Forschungsgruppe hat den Mechanismus entschlüsselt, durch den die Antarktis bereits vor rund 34 Millionen Jahren von einem massiven Eisschild bedeckt wurde – zu einer Zeit, als die Erde etwa 5 °C wärmer war als heute –, während große Eisschilde auf der Nordhalbkugel erst vor etwa 5 Millionen Jahren entstanden.
Die im Fachjournal Science veröffentlichte Studie, geleitet von Professor Thomas Gernon von der Universität Southampton gemeinsam mit Kollegen der Universität Durham, des GFZ Helmholtz, der Universität Potsdam, der Universität Utrecht und der Universität Florenz, basiert auf Computermodellen zur Landschaftsentwicklung der Ostantarktis über die letzten 100 Millionen Jahre.
Den Daten zufolge spielte der Aufbruch zwischen der Antarktis und Afrika während der Jurazeit vor 201 bis 143 Millionen Jahren eine entscheidende Rolle. Dieser Prozess löste sogenannte „Mantelwellen“ aus – langsame Bewegungen des Gesteins unter der Erdkruste, die die Oberfläche der Ostantarktis allmählich anhoben.
Infolgedessen war ein Großteil der Region vor 45 Millionen Jahren bereits auf über 2 km über dem Meeresspiegel angestiegen. In dieser Höhe konnten Schnee und Eis das ganze Jahr über bestehen bleiben, ohne im Sommer zu schmelzen, und sich allmählich ansammeln, wodurch zunächst Gebirgsgletscher und schließlich ein zusammenhängender Eisschild entstanden.
Besonderes Augenmerk legten die Forscher auf eine etwa 2 km hohe Küstenstufe im Königin-Maud-Land, ein weitläufiges Plateau und das unter dem Eis verborgene Gamburzew-Gebirge. Die Modelle zeigen, dass zu Beginn der Vereisung fast die Hälfte des Gebirgsmassivs höher als 2 km lag, was die notwendigen Bedingungen für eine dauerhafte Eisakkumulation schuf.
Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die Senkung des CO₂-Gehalts in der Atmosphäre allein diese Asymmetrie nicht erklären kann: Wäre ausschließlich das CO₂ ausschlaggebend gewesen, hätten beide Pole etwa zeitgleich vereisen müssen. Die geologische Hebung verschaffte der Antarktis jedoch einen entscheidenden Vorteil.
Mit der Ausdehnung der Eisdecke setzte der Albedo-Effekt ein: Die helle Eisoberfläche reflektierte mehr Sonnenlicht, was die Region zusätzlich abkühlte. Zudem konnte die kältere Luft weniger Wasserdampf speichern, was den Treibhauseffekt abschwächte und die Temperaturen weiter sinken ließ.
In der Arktis gab es zu jener Zeit keine vergleichbaren Hochplateaus oder Gebirgsmassive, weshalb sich dort selbst bei einer allgemeinen Abkühlung bis zu einem wesentlich späteren Zeitpunkt keine großen Eisschilde bildeten.
Die Autoren betonen, dass interne Prozesse der Erde die Landschaft vorgeben und damit große klimatische Übergänge ermöglichen oder erschweren. Diese Entdeckung trägt dazu bei, nicht nur antike Vereisungen, sondern auch potenzielle Kipppunkte im modernen Klimasystem besser zu verstehen.
Die Untersuchung stützt sich auf eine Kombination aus geologischen Rekonstruktionen, seismischen Daten und numerischen Modellierungen, was den Schlussfolgerungen im Rahmen der heute verfügbaren Methoden eine hohe wissenschaftliche Belastbarkeit verleiht.
