Kolja Zydatiss / 29.01.2018 / 06:15 / Foto: Tim Maxeiner / 20 / Seite ausdrucken

Serie Klimawandel (1): Die letzten 500 Millionen Jahre

Der Klimawandel ist ein umstrittenes Thema. Ständig hören wir Aussagen wie:

„Treibhausgasemissionen erwärmen die Erde.“

„Früher gab es viel weniger CO2.“

„Die Erde war früher viel kälter.“

„Die Gletscher schmelzen.“

Aber auch:

„CO2 ist natürlich.“

„Früher gab es viel mehr CO2.“

„Die Erde war früher viel wärmer.“

„Wir leben in einer Eiszeit.“

Das Problem: Jede dieser Aussagen ist wahr. Doch der Reihe nach.

Tatsächlich ist das Klima der Erde höchst variabel. Es gab Eiszeiten und Wärmeperioden, in denen Palmen an den Polarkreisen wuchsen, möglicherweise auch „Schneeball Erde“ genannte Phasen, in denen nahezu die gesamte Erdoberfläche mit Gletschern bedeckt war. Am besten untersucht sind die letzten 500 Millionen Jahre. Für diesen Zeitraum, der ungefähr dem Phanerozoikum entspricht (also dem erdgeschichtlichen Zeitalter, in dem komplexe Lebensformen entstanden sind), können Wissenschaftler recht genaue Rekonstruktionen des Klimas erstellen. Sie nutzen dazu sogenannte „Proxies“ wie Baumringe, Ozeansedimente oder Eisbohrkerne.

Ein Blick auf die Temperaturverlaufsrekonstruktion zeigt, dass wir in einer unterdurchschnittlich kalten Zeit leben, einem sogenannten „Eiszeitalter“. Damit sind Zeiträume gemeint, in denen mindestens ein Pol ganzjährig vergletschert ist. Eis an den Polen ist, erdgeschichtlich betrachtet, die Ausnahme. Meist war es hierfür zu warm. Innerhalb eines Eiszeitalters wechseln sich sogenannte Kaltzeiten (auch „Glaziale“ genannt) und Warmzeiten („Interglaziale“) ab. Erstere sind von durchschnittlich tieferen Temperaturen und umfangreichen Vergletscherungen in den gemäßigten Breiten geprägt. Wenn umgangssprachlich von einer „Eiszeit“ die Rede ist, ist meist eine solche Kaltzeit gemeint. Die letzte war Tummelplatz von Mammuts, Säbelzahnkatzen und Riesenhirschen und endete vor circa 12.000 Jahren.

Zusammenfassend kann man sagen: Wir leben heute in einer relativ warmen Periode (Interglazial) innerhalb einer sehr kalten Periode (Eiszeitalter). Vor 100 Millionen Jahren, in der Kreidezeit, sah die Erde noch sehr anders aus. New York hatte das Klima von Florida. In höheren Breiten waren die Unterschiede zu heute noch größer. Fossilienfunde belegen, dass Krokodile und Schildkröten nördlich des Polarkreises lebten. Nirgendwo, nicht einmal an den Polen (!), war die Durchschnittstemperatur niedriger als null Grad Celsius. Da das Wasser nicht in Gletschern gebunden war, lag der Meeresspiegel bis zu 200 Meter höher als heute.

Der Abwärtstrend begann vor circa 50 Millionen Jahren

Der Abwärtstrend, der in das aktuelle Eiszeitalter führte, begann vor circa 50 Millionen Jahren. Die Gründe dafür sind umstritten, eine gängige Theorie geht davon aus, dass die Ausbreitung und spätere Sedimentierung des Süßwasserfarns Azolla der Atmosphäre beträchtliche Mengen des Treibhausgases CO2 entzog. In den letzten zwölf Millionen Jahren ist der Temperaturabfall stärker geworden, gipfelnd in einer schnellen Folge immer intensiverer Glaziale, die die letzten drei Millionen Jahre prägten.

Dass das Klima so kalt und volatil geworden ist, liegt laut aktuellem Forschungsstand an der Plattentektonik. Vor etwa 40 bis 50 Millionen Jahren rammte die indische Platte in die eurasische Platte. Es entstanden das Hochland von Tibet und die Gebirge Himalaja, Pamir und Karakorum, zusammen auch „Dach der Welt“ oder „dritter Pol“ genannt. Erdgeschichtlich betrachtet sind Berge, die bis an den Rand der Stratosphäre reichen, eine Anomalie. Die Auffaltung der Felsmassen hat eine außergewöhnliche klimatische Epoche eingeleitet, denn sie hat die Verwitterung silikatreicher Gesteine wie Granit erheblich verstärkt. Bei diesem Prozess wird Calcium freigesetzt. Das Calcium reagiert zu Calciumcarbonat (dem Hauptbestandteil von Kalkstein) und entzieht dabei der Atmosphäre CO2.

Durch die Bildung der innerasiatischen Gebirge ist die (ohnehin rückläufige) CO2-Konzentration stark abgesunken. Der Rückgang des Treibhausgases hat das Klima nicht nur abgekühlt. Er hat es auch anfälliger für leichte Variationen des solaren Energieeintrags gemacht. Auf den serbischen Mathematiker Milutin Milanković (1879–1958) geht die Entdeckung zurück, dass zyklische himmelsmechanische Schwankungen die Verteilung der Sonnenenergie auf der Erde periodisch verändern.

Diese sogenannten Milanković-Zyklen hat es schon immer gegeben. Klimatisch relevant sind sie erst seit etwa drei Millionen Jahren, denn in einer Welt mit abnehmendem CO2-Gehalt ist die Wärmeverteilung zunehmend beeinträchtigt. Die Folge ist ein periodischer Eisaufbau an den Polen, der die immer wiederkehrenden Glaziale verursacht. Lange Zeit folgten diese einem 41.000-Jahr-Zyklus, der mit der Schwankung der Erdachsen-Neigung in Zusammenhang gebracht wird. Vor etwa 1,2 Millionen Jahren erfolgte aus bislang ungeklärten Gründen ein „Umspringen“ auf einen 100.000-Jahr-Zyklus, der mit Veränderungen der Exzentrizität der Erdbahn zusammenhängt.

Dieser Beitrag erschien auch in Novo. Dort finden Sie auch zusätzliche Grafiken.

 

Serie Klimawandel (2): Menschengemachter Klimawandel

Serie Klimawandel (3): Kulturkämpfe auf dünnem Eis

Serie Klimawandel (4): Klimamoral

Serie Klimawandel (5): Ambitionierter denken

Foto: Tim Maxeiner

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Wulfrad Schmid / 29.01.2018

@Kommentator Thomas Weidner: (Ironie ON) Konstant ist auf unserem Planeten Erde nur die Summer der Intelligenz, die Bevölkerung wächst täglich… (Ironie OFF)

Michael Koch / 29.01.2018

Dazu: Der Mensch ist ein Teil der Natur. Er unterliegt den Gesetzen der Natur. Diese Gesetze kann er einigermaßen erkennen und ein wenig verstehen. Aber niemals wird der Mensch - als Teil der Natur - die Natur vollkommen verstehen können.  Ein Teil kann das Ganze gar nicht wahrnehmen (geschweige denn verstehen), sondern nur einen kleinen Ausschnitt dessen. Wenn Spinnen Fäden erzeugen, die Härter und elastischer als Stahl sind, dann nennt man das “natürlich”. Wenn Menschen bestimmte Stoffe herstellen (aus dem was sie vorfinden), dann nennt man das künstlich. Blödsinn! - Es ist letztendlich ebenso natürlich, wie das Spinnengewebe! Der Mensch folgt der Natur, nicht die Natur dem Menschen. Und unsere Intelligenz messen wir an uns selbst. Woran mißt die Spinne ihre Intelligenz? Was ich damit sagen will: Wir haben keinen Einfluß auf die Natur, sondern nur die Natur auf uns! Vergesst diesen ganzen CO²-Schwindel!  - panta rhei!

Johann Müller / 29.01.2018

Die ständigen Versuche, den Einfluss von Schadstoffemissionen zu negieren, Tatsachen anzuzweifeln und ein “weiter so” zu propagieren nerven immens und haben nichts mit konservativen Werten, Ethik und Moral zu tun. Menschen buddeln Dreck (Erdöl, Kohle etc.) aus der Erde und verbrennen ihn. Gigantische Mengen Abgase werden in die Luft geblasen. Wie dumm muss man sein um zu behaupten, das hätte keine Auswirkung auf Lebewesen, Umwelt, Atmosphäre und dadurch auf das Klima?

Enrique Mechau / 29.01.2018

Es ist mir völlig Schnurz was die völlig zerstrittene Riege der “Wissenschaftler” und selbsternannten “Experten” von sich gibt. Jeder mit einem anderen Ansatz und einem anderen Rechen- und/oder Klimamodell. Das ist alles Makulatur und dient nur den jeweiligen Geschäftsinteressen. Lt. dem Deutschen Wetterdienst sind etwa 11000 Jahre Klima (die Summe aller Wetter) durch Eisbohrkerne katalogisiert und somit"erforscht”? Nun sind 11000 Jahre erdgeschichtlich nicht mehr als eine statistische Ungenauigkeit. Eis- und Warmzeiten kommen und gehen ob die Art “Mensch” existiert oder nicht, genau wie Kontinentalverschiebungen oder Vulkane, Tsunamis oder sonstige Wetterereignisse. Ich halte unsere Art, weil in keiner Weise anpassungsfähig, sowieso für eine Fehlentwicklung der Natur und völlig überflüssig, Das wird auch sicher über kurz oder lang (eher kurz) durch nicht “menschggemachte” Ereignisse korrigiert werden.

Andreas Arndt / 29.01.2018

Sehr gut verständliche Erklärung der Vorgänge zu Klimaveränderungen der Erde. Endlich mal Fakten statt Ideologie. Vor diesem Hintergrund wird klar, daß die Hybris des Menschen Klima Designen zu wollen auf dem geistigen Niveau der Beendigung des Winters durch Osterfeuer basiert. Nur leider wird nicht Restholz, sondern der in Jahrhunderten erarbeitete Wohlstand verbrannt.

J. Braun / 29.01.2018

Warum müssen eigentlich immer wieder Fachfremde über Themen schreiben, von denen sie nichts verstehen? Und dann nicht einmal ein anderer Naturwissenschaftler, sondern ausgerechnet ein Philosoph aus der Riege der Geistes»wissenschaftler«. Kein Wunder, daß er das mit der Bildung von Faltengebirgen und der Plattentektonik nicht so richtig verstanden hat, ebensowenig das mit dem Granit, der vorwiegend aus SiO2 besteht (es handelt sich um einen sauren Plutonit). In solchen Faltengebirgen werden fossile Kalkgesteine aus den Meeren, die da einmal waren, bevor alles zusammengeschoben wurde, wieder abgetragen, aber das nur am Rande, und das geschieht nicht nur dort, sondern weltweit. Aber der Versuch, komplexe Zusammenhänge kindgerecht aufzubereiten, ist natürlich der Zielgruppe der Grünen und anderer Dummköpfe geschuldet. Nur werden die das hier ohnehin nicht lesen—und selbst bei dieser Art der Aufbereitung nicht verstehen. Alle Erklärungsversuchen für Klimaschwankungen auf der Erde sind rein hypothetisch. Man kann viel vermuten, aber so richtig wissen tut man es nicht. Das darf ich nach einem abgeschlossenen Studium der Geologie/Paläontologie behaupten. Dem Autor jedoch spreche ich jegliche Kompetenz zu diesem Thema ab.

Jürg Sand / 29.01.2018

Habe den ganzen Artikel schon mal auf „Novo“ verkonsumiert. Mir scheint da kommt noch eine ziemlich gewagte, sehr steile Theorie zum antropogenen „Klimawandel“ daher. Kurz zusammengefasst: Vor 5000 Jahren sollte eigentlich (gemäss Zyklus) die Zwischenwarmzeit zu Ende gehen und in ein Glazial zurückkehren (Eis so weit das Auge reicht). Jetzt aber kam der Mensch als Bauer daher, brandrodete, betrieb Viewirtschaft, pflanzte Reis, etc., und setzte CO2 frei und verhinderte damit das „Schreckliche“. Mit Verlaub, das scheint mir echter Unsinn, bei aller sonstigen Sympathie für den Artikel. Wir warten noch gespannt auf ein wissenschaftliches Experiment das den „CO2-Treibhauseffekt“ beweist, bis dahin ist dieser eine unbewiesene Theorie, auf der zu bauen sich nicht empfiehlt.

Wulfrad Schmid / 29.01.2018

Längst nachgewiesen ist auch, dass der Anstieg des CO2 in der Atmosphäre nicht einen Temperaturanstieg nach verursacht, sondern vice versa: dem Anstieg der Durchschnittstemperatur folgt mit Abstand der Anstieg der CO2-Konzentration. Der - wenn überhaupt - vom Mensch verursachte Anstieg des CO2 ist so vernachlässigbar gering, dass er ganz sicher keinerlei Einfluss auf das Klima hat, weder kurz- noch langfristig. Leute wie Schelnhuber oder Latif, der ganze Weltklimarat, belügen uns vorsätzlich, weil sie an der “Klimakatastrophe” bestens verdienen. Es sind Betrüger und Scharlatane.

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