10.12.2004 · Das Wissen wird spärlicher, je weiter man in die Vergangenheit zurück geht. Das gilt auch für die Klimageschichte.
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Das Wissen wird spärlicher, je weiter man in die Vergangenheit zurück geht. Das gilt auch für die Klimageschichte.
Was wir darüber wissen
Auf lange Sicht betrachtet ist die Erde eher ein tropischer Planet. Epochen wie die unsrige, in denen die Pole Eisschilde tragen, waren immer nur Episoden, wenngleich es in ferner Vergangenheit - zuletzt wohl vor rund 600 Millionen Jahren - Zeiten gegeben haben muß, in denen die Weltmeere selbst am Äquator zufroren. Ein gewisser Rhytmus von kälteren und wärmeren Perioden ist aber auch über sehr lange Zeiträume hinweg zu beobachten. Diese nach ihrem Entdecker so benannten Sandberg-Zyklen haben eine Periode von grob 100 Millionen Jahren. Besonders gravierend war die sogenannte Gondwana-Vereisung, deren Ende ungefähr mit dem größten Artensterben der Erdgeschichte zusammenfällt. Anschließend allerdings war unser Planet während des gesamten Erdmittelalters eisfrei. Der Meeresspiegel lag etwa 80 Meter über dem heutigen Niveau - mit dem Ergebnis, daß es in Mitteleuropa aussah wie heute in Indonesien: eine Inselwelt in einem Flachmeer, in dem sich Fischsaurier tummelten. Die gegenwärtige Kälteperiode begann vor 20 Millionen Jahren mit der Bildung des antarktischen Eisschildes, und seit 15 Millionen Jahren wird es beständig kälter.
Was dahinter stecken könnte
Für die sehr langfristigen Klimaschwankungen werden verschiedene Ursachen diskutiert. So könnte die stellare Nachbarschaft des Sonnensystems sich periodisch ändern, wenn unser Mutterstern auf dem Weg um das Zentrum der Milchstraße deren Spiralarme passiert und dort stärkerer kosmischer Strahlung ausgesetzt ist. Einer - allerdings ziemlich umstrittenen - Theorie zufolge könnte sich diese Strahlung durch ihren Einfluß auf die Wolkenbildung auf das Klima auswirken. Die meisten Forscher vermuten hinter den Sandberg-Zyklen eher ein kompiziertes Zusammenspiel von Plattentektonik, damit verbundenem Vulkanismus und diversen Rückkopplungseffekten. So bringen manche Forscher die Erwärmung zu Beginn des Kambriums mit dem Auseinanderbrechen des Superkontinents Rhodinia vor rund 700 Millionen Jahren in Verbindung. An der Gondwana-Vereisung wiederum könnten die riesigen Wälder des Karbons mitgewirkt haben, die viel treibhausaktives Kohlendioxyd banden und so eine Abkühlung förderten. Diese Wälder sind es übrigens, die wir heute in Form von Steinkohle verfeuern und dadurch wieder in Treibhausgase zurückverwandeln.
Wie wir etwas darüber erfahren
Das Wissen wird spärlicher, je weiter man in die Vergangenheit zurück geht - das gilt auch für die Klimageschichte. Viele Indikatoren, die für die Erforschung des Klimas in jüngeren erdgeschichtlichen Epochen eine wichtige Rolle spielen, verstummen in ferner Vergangenheit. Jahresringe von Bäumen reichen kaum über das Holozän hinaus, und mit Bohrkernen aus Arktis und Antarktis kommt man nur so weit, wie Gletschereis erhalten ist - in der Antarktis sind das etwa eine Million Jahre. Ein wichtiger Temperaturindikator bleibt das Sauerstoffisotopenverhältnis, zum Beispiel in Tiefseesedimenten. Damit lassen sich bis ins Erdmittelalter hinein quantitative Aussagen machen. Von da an werden die Klimaindikatoren zunehmend vage. Die paläontologischen und geologischen Datenquellen, die nun bleiben, erlauben oft nur grobe Angaben über "kalt" und "warm". "Drop stones" oder Gletscherspuren in Gesteinen zeugen noch in sehr ferner Vergangenheit von Vereisungen. Die erwähnte Hypothese über globale Vergletscherungen stützen sich weitgehend auf solche Vereisungsspuren an Orten, die zu den fraglichen Zeiten in der Nähe des Äquators lagen.
