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Allgemein

Wechselhaftes Klima

Viele Menschen halten ein konstantes Klima für den Normalzustand. Zwar ist in Mitteleuropa ein Winter mal neblig-trüb, doch wartet der nächste dann schon wieder mit eisiger Kälte auf. Einem verregneten Juli und August folgt im nächsten Jahr vielleicht ein Bilderbuchsommer. Das Wetter ändert sich also in unseren Breiten ständig. Mittelt man aber die Witterung über viele Jahre – den Bezugsrahmen bilden in der Regel 30 Jahre –, so ergibt sich für die verschiedenen Regionen der Erde ein – zumindest für bestimmte Zeitperioden – erstaunlich konstantes Klima. An der Nordseeküste ist es ein wenig feuchter, im Sommer kühler und im Winter milder als im Osten Deutschlands. In Skandinavien sind die Winter kälter, und südlich der Alpen lockt das Mittelmeerklima sonnenhungrige Touristen aus dem Norden mit trockenen und warmen Sommern an.

Geowissenschaftler wissen jedoch, dass die vermeintliche Stabilität täuscht. In den letzten rund 11 000 Jahren, in denen sich die Kultur der Menschen von der neolithischen bis zur industriellen Revolution entwickelte, war das Klima tatsächlich relativ konstant. In dieser sogenannten Warmzeit traten zwar Schwankungen auf, sie hielten sich aber meist in viel engeren Grenzen als in den Kaltzeiten davor. In den Jahrtausenden und Jahrmillionen vorher musste sich jedenfalls das Leben immer wieder mit kräftigen Klimaänderungen auseinandersetzen, von denen einige auch noch sehr rasch eintraten.

RASCHE FLUKTUATIONEN

Vor rund 126 000 Jahren herrschte auf der Erde zum Beispiel eine ähnliche stabile Warmzeit-Klimaphase wie in den vergangenen 11 000 Jahren. Die danach einsetzende Kaltphase endete erst mit der heutigen Warmphase vor rund 11 700 Jahren. Diese Eiszeit aber war keineswegs eine einheitlich kalte Periode. Neandertaler und Homo sapiens lebten in dieser Zeit und erfuhren immer wieder Klimaänderungen, die nicht nur drastisch ausfielen, sondern oft auch sehr schnell eintraten. Aus grönländischen Eisbohrkernen lassen sich innerhalb dieser Kaltphase Temperaturschwankungen von acht Grad in einer Dekade nachweisen.

Vor dem Einsetzen der heutigen Warmzeit gab es sehr schnelle Klimaänderungen. Der Übergang von der stabilen Kaltphase lief über rasche Fluktuationen. Vor etwa 14 500 bis 11 700 Jahren vor heute erreichten sie einen Temperatur-Schwellenwert, mit dem sich das warmzeitliche Klima etablierte. Ein stoßweises Vordringen des Golfstroms und der dadurch verursachte schrittweise Rückgang der Meereisbedeckung im Nordatlantik waren dafür die Ursache. Dieser Vorgang war eng mit einer ebenso hochfrequenten Änderung des Westwindsystems gekoppelt und dem damit zusammenhängenden Wärmetransport nach Europa.

Eisberge vor Europa

Klimawandel war für die frühe Menschheit daher eher der Normalfall als die Ausnahme. 1988 beschrieb der Geoforscher Hartmut Heinrich vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie in Hamburg die ersten Hinweise auf sechs dieser raschen Klimaumschwünge. Dem Wissenschaftler waren in Bohrkernen aus dem Boden des Nordatlantiks sechs Schichten aufgefallen, die sehr viel Material enthielten, das von den Kontinenten stammen musste. Damals lagen große Eismassen über Nordamerika, die enorme Mengen Gestein vom Untergrund abschabten und Richtung Meer transportierten. An der Küste brachen riesige Eisberge ab, die weit nach Süden und Südosten drifteten, bevor sie geschmolzen waren. Das im Eis mitgeschleppte Gesteinsmaterial aber rieselte aus dem schmelzenden Eis auf den Meeresgrund und bildete die Schichten, die Hartmut Heinrich am Grund des Atlantiks aufgefallen waren.

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Wenn die Heizung ausfällt

Die schmelzenden Eisberge trugen auch riesige Mengen Süßwasser in den Nordatlantik. Dadurch wurde nicht nur das Salzwasser verdünnt, sondern auch die Meeresströmung unterbunden, die ähnlich einer Heizung warmes Wasser zu den westeuropäischen Küsten trägt. Während dieser gerade einmal 750 Jahre dauernden Heinrich-Ereignisse kühlte also Europa drastisch ab. Und das gleich sechs Mal während der jüngsten Eiszeit: Die verräterischen Eisberg-Schuttschichten stammen jedenfalls aus der Zeit vor 17 000, 24 000, 31 000, 38 000, 45 000 und 60 000 Jahren.

Das waren keineswegs die einzigen drastischen Klimaänderungen, die Neandertaler und Homo sapiens während der letzten Eiszeit trafen. Der dänische Klimaforscher Willi Dansgaard und sein Schweizer Kollege Hans Oeschger fanden bei der Analyse von Bohrkernen im Eis Grönlands gleich 23 rasche Klimaumschwünge. In wenigen Jahrzehnten nahm dabei die Temperatur kräftig zu, um in den Jahrhunderten danach langsam wieder abzusinken.

Bisher konnten Geowissenschaftler die treibenden Kräfte hinter diesen Klimaveränderungen in der Eiszeit noch nicht genau identifizieren. Vermutlich spielen jeweils gleich mehrere Faktoren eine wichtige Rolle. Schließlich ist die Erde ein komplexes, nichtlineares, rückgekoppeltes System, dessen entscheidende Details Geoforscher gerade erst entschlüsseln.

Auch die Faktoren, die nach einer Phase von 100 000 kalten Jahren mit ihren abrupten Klimaschwankungen die Eiszeit beendeten, kennen die Geowissenschaftler noch nicht genau. Ähnlich starke Klimaänderungen wie in der Kaltzeit sind seit rund 11 000 Jahren nicht wieder aufgetreten. Die wichtigen Meilensteine der Menschheitsgeschichte, vom Übergang zu Ackerbau und Viehzucht über die ersten Hochkulturen bis hin zur Zeit der großen Entdeckungen und der industriellen Revolution, fallen also in eine klimatisch außergewöhnlich konstante Phase.

Das Ergebnis eines absolut ruhigen Klimas ist die moderne Zivilisation deshalb trotzdem nicht. Denn auch in den letzten 11 000 Jahren änderte sich das Klima immer wieder. Allerdings waren die Temperaturausschläge deutlich geringer als während der letzten Eiszeit. Vor 8200 Jahren zum Beispiel sackten die Temperaturen in Mitteleuropa innerhalb weniger Jahrzehnte um durchschnittlich ein bis zwei Grad nach unten.

Die Spuren dieser plötzlichen Abkühlung fand Heinrich Zoller von der Universität Basel bereits 1960, als er die Pollen in den Ablagerungen unter den Mooren des Misoxtals im Schweizer Kanton Graubünden untersuchte: Weißtannen, Fichten und Bergkiefern vertrugen den Kälteeinbruch nicht und machten Wacholder, Sanddorn und Heidekraut Platz. Diese Mini-Eiszeit dauerte aber nur ein Jahrhundert. Danach wurde es ebenso rasch wieder wärmer, und Tannen und Kiefern kehrten in das Tal zurück. Da sich ähnliche Klimaänderungen in der gleichen Zeit auch in Süddeutschland, Norwegen und Grönland nachweisen lassen, betraf diese Abkühlung vor 8200 Jahren wenn nicht die gesamte, so zumindest größere Teile der Nordhalbkugel unserer Erde.

Kleine Eis- und Warmzeiten

Der nächste Klimaschock ereignete sich vor rund 5300 Jahren. Damals sank im Pioratal im Schweizer Kanton Tessin die Baumgrenze abrupt um 100 Meter nach unten. Pollenanalysen deuten auf eine rasche Abkühlung um gut zwei Grad hin. In dieser Zeit begannen die Gletscher der Alpen rasch zu wachsen. Im Alpenvorland stieg der Spiegel des Bodensees kräftig an und sein Wasser überflutete die Dörfer an seinen Ufern. Vermutlich traf nicht nur dort der Klimawandel die Menschen hart. Der rasche Rückgang der Temperaturen lässt sich jedenfalls auch in vielen anderen Teilen der Welt für diese Zeit nachweisen: In den Neuengland-Staaten und in Kalifornien sanken die Baumgrenzen, der Spiegel des Toten Meeres stieg um 100 Meter und fiel bald wieder um eine ähnliche Größenordnung.

Als die Römer vor 2100 bis vor 1600 Jahren ihr Weltreich entfalteten, half ihnen dabei ein Ausschlag des Klimapendels in die andere Richtung. In dieser Zeit wurde es in Europa anscheinend ein oder zwei Grad wärmer. In den Alpen schmolzen die Gletscher, die Römer konnten die Pässe gefahrloser überqueren und so Gallien sowie Teile Germaniens und der britischen Inseln erobern. Das wärmere Klima ermöglichte es vor 1700 Jahren zum ersten Mal, Wein auch in unseren Regionen anzubauen.

Vor rund 1600 Jahren begannen die Gletscher dann wieder zu wachsen, in weiten Teilen Europas fielen die Temperaturen und die Niederschläge nahmen zu. In den Alpen wurden von den Römern angelegte Straßen im Wallis unpassierbar. Weiter im Norden wurde der Weinanbau massiv zurückgedrängt, die Getreideernten fielen in manchen Jahren aufgrund der zunehmend verregneten Sommermonate schlechter aus oder gingen komplett verloren. Bald zwangen Hungersnöte die Bauern, ihre Höfe zu verlassen. Die Zeit der Völkerwanderung hatte begonnen. Bis vor rund 1300 Jahren lagen die Temperaturen ein bis eineinhalb Grad niedriger als heute.

IM MITTELALTER WAR ES WÄRMER

Danach wurde es wieder wärmer. Im mittelalterlichen Klimaoptimum war es in der Zeit zwischen 800 und 1300 rund ein bis zwei Grad wärmer als vorher. Die Temperaturen erreichten so ein ähnliches Niveau wie am Ende des 20. Jahrhunderts. In manchen Regionen wie im Süden Grönlands war es sogar wärmer als heute. Auch in den Mittelgebirgen Deutschlands lag die Ackerbaugrenze damals 200 Meter über dem heutigen Niveau. Im Gebiet von Ostpreußen und im Süden Schottlands wurde Wein angebaut, norwegische Bauern ernteten fast bis zum Polarkreis Getreide. Um 870 ermöglichten die höheren Temperaturen den Wikingern erstmals die Besiedlung von Island, seit 986 lebten sie sogar auf Grönland.

Vom Anfang des 15. bis ungefähr in die Mitte des 19. Jahrhunderts folgte eine erneute Abkühlung. Auf der nördlichen Halbkugel brachte diese kleine Eiszeit zwar nur einen Temperaturrückgang von nicht einmal einem Grad. Die Abkühlung aber hatte drastische Folgen: Auf Grönland verschwanden die Siedlungen der Wikinger, in Europa verursachten lange Winter und nasskalte Sommer Missernten, Hungersnöte folgten. Eine im Vergleich zu den Schwankungen der Eiszeit recht geringe Änderung des Klimas hatte also dramatische Auswirkungen für viele Menschen. ■

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