10.12.2004 · Hinter den Klimaschwankungen des Pleistozäns stecken vor allem Schwankungen in den Parametern der Erdbahn - was ihre Regelmäßigkeit erklärt.
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Hinter den Klimaschwankungen des Pleistozäns stecken vor allem Schwankungen in den Parametern der Erdbahn - was ihre Regelmäßigkeit erklärt.
Was wir darüber wissen
Wenn von Eiszeiten die Rede ist, dann sind damit meist die Kaltzeiten gemeint, welche die Erde in der geologischen Epoche des Pleistozän wiederholt heimsuchten. Dieser erdgeschichtliche Abschnitt - zusammen mit dem Holozän bildet er das Quartär - begann vor 2,6 Millionen Jahren und umfaßt insgesamt über zwanzig Zyklen aus Kalt- und Warmzeiten. Dabei waren die früheren Ausschläge wahrscheinlich weniger ausgeprägt als die späteren. Die (vorläufig) letzte Kaltzeit - in Nordeuropa "Weichsel-Eiszeit", in Süddeutschland und im Alpenraum "Würm-Eiszeit" genannt - erreichte ihren letzten Höhepunkt vor etwa 20.000 Jahren. Damals ragte die arktische Polarkappe bis weit nach Zentraleuropa hinein, und in den Gletschern war so viel Wasser gebunden, daß der Meeresspiegel 130 Meter tiefer lag als heute. Dem Menschen hat die Kälte letztlich genutzt, fiel doch die Beringstraße trocken und machte so die erste menschliche Besiedlung Amerikas möglich. Die Warmzeiten des Pleistozäns machten ihrem Namen allerdings auch alle Ehre. Auf dem Höhepunkt der Eem-Warmzeit war es im Schnitt etwa zwei Grad wärmer als heute.
Was dahinter stecken könnte
Hinter den Klimaschwankungen des Pleistozäns stecken vor allem Schwankungen in den Parametern der Erdbahn, was ihre Regelmäßigkeit erklärt. Der Einfluß des Mondes und der anderen Planeten wirkt sich dabei in komplexer, aber wiederkehrender Weise auf die Exzentrizität der Erdbahn (also ihre Abweichung von der perfekten Kreisform), auf die Stellung der Erdachse relativ zur Umlaufbahn um die Sonne sowie auf die Neigung der Erdachse aus. Letztere beiden Faktoren sind allerdings für die globale Temperatur wenig wirksam, da sie sich in Nord- und Südhemisphäre gegensätzlich auswirken und im globalen Mittel aufheben. Die Periode von etwa 100000 Jahren, die in der Abfolge von Kalt- und Warmzeiten zu beobachten ist, spiegelt in erster Linie die Variation der Erdbahnexzentrizität wieder. Doch die Himmelsmechanik war vermutlich nicht der einzige Faktor. Daneben spielten auch Rückkopplungseffekte eine Rolle. So steigert weiträumige Vergletscherung das Reflexionsvermögen der Erde. Dadurch wird weniger Sonnenenergie in Bodennähe in Wärme umgewandelt, was für zusätzliche Abkühlung sorgt.
Wie wir etwas darüber erfahren
Verschiedene Quellen speisen auch unser Wissen über die Kalt- und Warmzeiten des Pleistozäns. Das sind zum einen geologische Indizien wie Moränen und andere Hinterlassenschaften von Inlandgletschern sowie die sogenannten "drop stones" in ozeanischen Sedimenten, Steine, die einst von Eisbergen verfrachtet wurden. Daneben gibt es paläontologische Indizien - man denke nur an die Mammuts und Wollnashörner, die in der letzten Kaltzeit Europa bevölkerten. Auskunft über frühere Meerestemperaturen geben Sauerstoffisotope in abgelagerten Schalen von Meerestieren. Enorme Fortschritte brachten in den vergangenen Jahren die Auswertung von Eisbohrkernen in der Antarktis. Dort gibt es einige äußerst niederschlagsarme Regionen, deren Gletscherdecken sich nur sehr langsam aufgebaut haben. Dabei wurden bis zu einer Million Jahre altes Eis konserviert, das Aufschluß über die Klimageschichte gibt. Die jüngsten Ergebnisse, die im Juni dieses Jahres veröffentlicht wurden, reichen 740 000 Jahre zurück. So lange läßt sich auch der genaue Wechsel von Kalt- und Warmzeiten in die Vergangenheit zurückverfolgen.
