Entstehung und Rolle des antarktischen Zirkumpolarstroms

Eine Zeit lang wurde angenommen, dass das Auftreten des antarktischen Zirkumpolarstroms (ACC) die vollständige Vergletscherung der Antarktis verursacht oder stabilisiert hat. In jüngster Zeit wird die Bedeutung des ACC für diese Rolle jedoch in Frage gestellt. Um die Beziehung zwischen dem ACC und der antarktischen Vergletscherung und damit die Bedeutung der Ozeanzirkulation für das Paläoklima zu verstehen, müssen wir die Entwicklungsgeschichte beider Prozesse ermitteln. Zu diesem Zweck fassen wir alle veröffentlichten Schätzungen zum Beginn der ACC zusammen. Der Zeitpunkt des Beginns der oberflächlichen oder tiefen Zirkulation ist ungewiss, sei es aufgrund tektonischer Studien oder aufgrund der Interpretation von Veränderungen in den Sedimentaufzeichnungen. Es wurden zwei potenzielle Endbarrieren für die zirkumpolare Strömung identifiziert: südlich von Tasmanien und südlich von Südamerika. Die erstgenannte Barriere ist durch tektonische und meeresgeologische Untersuchungen auf eine tiefe Lücke vor 32 Ma und eine flache Lücke bis spätestens 35,5 Ma festgelegt. Diese Altersangaben passen gut zum Beginn der vollständigen Vergletscherung der Antarktis um 33-34 Mio. Jahre, obwohl einige Forscher die Kausalität in Frage stellen. Die Schätzungen für den Zeitpunkt der Öffnung des Gletschers gehen weit auseinander, ob sie nun auf tektonischen oder sedimentgeologischen Daten beruhen, und reichen von 6 bis 41 Millionen Jahren, wobei auch die Tiefe der Lücke unsicher ist. Da die auf der Tektonik beruhenden Unsicherheiten durch zusätzliche Untersuchungen höchstwahrscheinlich sowohl zeitaufwändig als auch nicht schlüssig sind und die geologischen Schätzungen für alternative Interpretationen offen sind, legen wir eine optimale Strategie für zusätzliche Probenahmen und Messungen fest, die darauf abzielt, den Zeitpunkt des Beginns mit größerer Sicherheit zu bestimmen, möglicherweise auch zwischen tiefer und flacher Öffnung zu unterscheiden und dadurch die Rolle von ACC einzugrenzen. Die Probenahmestellen müssten sich in der Nähe wahrscheinlicher Endbarrieren befinden, um Fremdeinflüsse zu vermeiden, und innerhalb moderner Zonen des ACC-Einflusses liegen, idealerweise einen Tiefen-Transekt bilden und kontinuierliche, gemischte terrigene und biogene Abschnitte aufweisen. An jeder dieser Stellen würde eine breite Palette sorgfältig ausgewählter Parameter gemessen werden.