Ob kälter oder wärmer, feuchter oder trockener – Klimaprognosen für das 21.Jahrhundert sind trotz immenser Fortschritte in der Forschung nur schwer zu treffen. Für einen verlässlichen Blick in die Zukunft muss jedoch zunächst das Klima der Vergangenheit verstanden sein. So zeigen denn auch neuste Auswertungen von Paläoklimatologen, dass natürliche Klimaschwankungen in Warmzeiten weitaus häufiger sind, als bislang angenommen.
Da die moderne Klimaaufzeichnung nicht weiter als einige hundert Jahre zurückreicht, dienen zur Rekonstruktion der natürlichen Klimaschwankungen vor Eingreifen des Menschen vor allem paläoklimatologische Archive. Mithilfe von Meeres- und Seesedimenten, Baumringen, Korallen oder Eisbohrkernen können die Klimakapriolen der Erdgeschichte mehrere Millionen Jahre zurückverfolgt werden.
Maya als Opfer eines Klimawandels
Das Klimasystem ist neusten Erkenntnissen zufolge auch in Zwischeneiszeiten wie dem seit 10.000 Jahren andauernden Holozän deutlich variabler als bisher angenommen. Obwohl diese Klimaschwankungen relativ klein waren, hatten sie teilweise gravierende Auswirkungen auf frühe Hochkulturen, wie zum Beispiel die klassische Maya Kultur Mittelamerikas. So konnte ein internationales Forscherteam unter der Leitung des GFZ Potsdam anhand geochemischer Untersuchungen an Ablagerungen am Meeresboden vor der Küste Venezuelas nachweisen, dass eine enge Verknüpfung zwischen Trockenperioden und Umbrüchen der Maya Kultur vor circa 1.100-1.200 Jahren existiert.
Doch auch für die letzte Zwischeneiszeit vor circa 124.000 Jahren förderten Paläoklimato-logen neue Befunde ans Tageslicht. So fanden Bremer Klimaforscher anhand fossiler Korallen aus dem Roten Meer heraus, dass die saisonale Temperaturvariation während dieser Zeit im Mittleren Osten ungefähr 3°C höher war als heute. Mit Hilfe eines Klimarechenmodells wiesen sie nach, dass dafür vor allem eine Verschiebung von kurzen, zwischenjährlichen Klimafluktuationen in der Nordatlantikregion, der so genannten Nordat-lantischen Oszillation, verantwortlich war.
Panamastraße doch schuldlos an Eiszeiten
Die Paläoklimatologen gehen auch der Frage nach, wie sich das Erdklima auf sehr langen Zeitskalen entwickelt hat. So gilt es mittlerweile als gut gesichert, dass in der Kreidezeit vor 145 bis 65 Millionen Jahre vor Heute sowohl der Nord- als auch der Südpol weitgehend eisfrei waren. Doch schon lange rätseln Klimaforscher, wie sich die Eisbedeckung ab diesem Zeitpunkt entwickelt hat. Bisher nahmen sie an, dass vor allem die Schließung der Panama Meeresstraße unmittelbar zur Vereisung der Nordhemisphäre führte. Denn Geowissenschaftler hatten herausgefunden, dass die Landbrücke von Mittelamerika bis vor rund vier Millionen Jahren noch gar nicht existierte. Stattdessen verband dort eine breite Meeresstraße den Atlantik mit dem Pazifik. Seither haben die Kollision von Erdplatten und ein bis heute hochaktiver Vulkanismus diese Meeresstraße eingeengt, bis sich die Panama Ozeanpassage schließlich vor rund 3 Millionen Jahren vollständig geschlossen hatte. Erst seitdem können Landtiere ungehindert zwischen Nord- und Südamerika hin- und herwandern, was durch Fossilien gut belegt ist.
Anhand von Klimamodellrechnungen konnten Bremer Forscher nun erstmals zeigen, dass die Schließung der Panama Passage wohl nicht hauptverantwortlich für die verstärkte Vereisung der Nordhemisphäre ist, die vor circa 2,7 Millionen Jahren begann. Die Suche nach der Ursache geht also weiter. Eine Gruppe von Paläoklimatologen unter Federführung des GFZ Potsdam vermutet, dass Änderungen der Wasserschichtung im Nordpazifik entscheidend für das Einsetzten der Eiszeiten war. Zukünftige Untersuchungen an Meeresablagerungen werden sicherlich dazu beitragen, diese Frage zu beantworten.
(Michael Schulz, Universität Bremen, 23.09.2005 – AHE)
