Fossile Pinguinknochen von der antarktischen Insel Seymour Island bewahren chemische Spuren früherer Klimabedingungen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team der Chinesischen Universität für Geowissenschaften in Peking in einer am Mittwoch vorgestellten Studie, die im Fachjournal „Fossil Record“erschienen ist.

Die Forscher um Boyang Xia, Huaichun Wu und Quanguo Li untersuchten Knochen von Pinguinen aus der Gesteinsschicht La Meseta auf Seymour Island vor der Antarktischen Halbinsel.

Nach Angaben der Autoren zählt die Insel zu den weltweit reichhaltigsten Fundorten für Pinguinfossilien aus dem Eozän, einem Erdzeitalter vor rund 56 bis 34 Millionen Jahren. Die dort erhaltenen Schichten decken den Übergang vom warmen und feuchten frühen Eozän zum kühleren mittleren und späten Eozän ab.

Höhere Werte in älteren Knochen

Für ihre Untersuchung nutzten die Wissenschaftler nach eigenen Angaben eine Mikro-Röntgenfluoreszenz-Analyse. Damit lässt sich die chemische Zusammensetzung von Proben messen, ohne sie zu beschädigen. Rund 55 Millionen Jahre alte Fossilien enthielten deutlich mehr Titan, Silizium und Kalium als jüngere Knochen aus kühleren Abschnitten des Eozäns.

Das Team führt dieses Muster auf eine stärkere Verwitterung an Land und einen höheren Eintrag von Material vom Festland unter den warmen und feuchten Bedingungen des frühen Eozäns zurück. Bei intensiver Verwitterung würden vermehrt Bestandteile aus Gesteinen freigesetzt und über Flüsse ins Meer transportiert, wo sie später in die Fossilien gelangten.

Jüngere Knochen aus kühleren Abschnitten des Eozäns wiesen den Angaben zufolge deutlich schwächere Werte dieser Elemente auf. Das deute auf einen geringeren Materialeintrag vom Land unter trockeneren und kälteren Bedingungen hin.

Hinweise auf Ablagerungsbedingungen

Die Analyse erfasste nach Angaben der Autoren auch Eisen, Mangan und Schwefel in den Knochen. Deren Verteilung spiegele örtliche chemische Veränderungen im Meeressediment während der Einbettung wider und liefere Hinweise auf die Sauerstoffverhältnisse am Meeresboden.

Die Autoren stützen ihre Zuordnung nach eigenen Angaben auf Belege aus Gesteinsschichten, Ablagerungen und früheren Klimadaten der La-Meseta-Formation. Die geochemische Auswertung von Fossilien zeige nicht nur, wie Fremdmaterial in die Knochen gelangt sei, sondern auch, wie sich Verwitterung, Ablagerungsbedingungen und frühe chemische Prozesse nach dem Einbetten unterschieden hätten.

Sie sehen darin eine Ergänzung zu etablierten Methoden wie Bohrungen in Meeressedimenten und Analysen von Mikrofossilien.