Die Dynamik der ersten großen Vereisung in der Erdgeschichte und ihre Verbindung zum “Great Oxidation Event (GOE)”

• Antragsteller: Professor Dr. Georg Feulner
• Fachliche Zuordnung: Geologie ; Physik und Chemie der Atmosphäre ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 578956349

Der erste Anstieg der atmosphärischen Sauerstoffkonzentration vor rund 2,4 Milliarden Jahren stellt sicherlich eine der tiefgreifendsten und anhaltendsten Veränderungen in der Erdgeschichte dar. Dieses sogenannte Great Oxidation Event (GOE) ging mit einer Reihe von fundamentalen Umweltveränderungen einher, nicht zuletzt mit der ersten großen Vereisung unseres Planeten. Die genaue zeitlich Abfolge der Ereignisse rund um das GOE sowie der Zusammenhang zwischen dem Sauerstoffanstieg und den Vereisungen im Paläoproterozoikum bleibt jedoch bis heute Gegenstand kontroverser Diskussionen. Das internationale, multidisziplinäre und von ICDP geförderte Kontinentalbohrprojekt GOE-DEEP (Gabon and Oxygenation of Earth – Drilling Early Earth Project) will versuchen, diese und andere offene Fragen rund um das GOE zu beantworten. Im vorliegenden Antrag sollen die Vereisungen im Paläoproterozoikum und ihre Verbindung zum GOE aus dem Blickwinkel der Klimaphysik untersucht werden. Das ist unabdingbar, weil diese Vereisungen bislang noch nicht mit Klimamodellen im Detail untersucht wurden, was die Überprüfung gängiger Hypothesen zu ihrem Ursprung erschwert. Im Projekt werden wir ein schnelles Erdsystemmodell verwenden, das sowohl die Kopplung eines interaktiven Eisschildmodells als auch des globalen Kohlenstoffkreislaufs ermöglicht. Dies ist einzigartig und wurde so noch nie für das Paläoproterozoikum gemacht. Ganz konkret wollen wir untersuchen (1) was damals passiert sein muss, um (globale) Vereisungen auszulösen, (2) welche Rolle regionale Eisschilde dabei spielten und (3) welches der beiden favorisierten Szenarien für die globale Vereisung im Paläoproterozoikum (Oxidierung von Methan oder erhöhte Verwitterung) im Einklang mit empirischen Daten steht, insbesondere den neuen Daten aus dem GOE-DEEP-Projekt.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Internationaler Bezug: Norwegen
• Kooperationspartner: Dr. Aivo Lepland; Professor Dr. Trond H. Torsvik