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Es war einmal...

eine kleine Geschichte des Klimas

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Das Klima unserer Erde hat im Verlaufe ihrer fast fünf Milliarden Jahre währenden Geschichte bereits extreme Veränderungen durchgemacht. Anfangs war die Erde extrem heiß, der Kohlenstoffdioxid (CO2)- Gehalt der Atmosphäre war um ein Vielfaches höher als heute. In Deutschland herrschten noch vor ca. 100 Millionen Jahren tropische Temperaturen.
Im Laufe der Zeit kühlte sich unser Planet jedoch ab. Und in den letzten 2-3 Millionen Jahre kam es immer wieder in regelmäßigen Abständen zu Eiszeiten, in denen Nord- und Mitteleuropa von riesigen Gletschern bedeckt waren. Unsere Vorfahren begegneten demnach regelmäßig arktischen Tieren, wie dem Mammut, in eisig-kalten Steppengebieten. Die Ursachen dieser Eiszeiten waren kleine Veränderungen der Erdbahn um die Sonne.
Zwischen den Eiszeiten gab es nur kürzere Perioden mit wärmerem Klima. Die letzte dieser Eiszeiten endete vor ca. 20 000 Jahren. Seitdem hat sich das Klima wieder erwärmt, und die letzten 10 000 Jahre waren nicht nur viel wärmer, sondern auch deutlich stabiler als zuvor, es gab nur vergleichsweise geringe Temperaturschwankungen. Diese 10 000 Jahre des stabilen Klimas nennt man auch das Holozän.
Wissenschaftler vermuten, dass diese lange Zeit des warmen stabilen Klimas dazu führte, dass der Mensch die Landwirtschaft erfand und sesshaft wurde, während die Urmenschen noch als Jäger und Sammler durch die eiszeitliche Steppe zogen. Das Klima der vergangenen Zeit ist also entscheidend für unsere heutige Kultur gewesen.
Aber auch in dieser stabilen Zeit kam es noch in einzelnen Gebieten zu starken Veränderungen:
So ist die Sahara nicht immer eine Wüste gewesen. Erst vor ca. 5000 Jahren trocknete die Sahara aus. Aus einer ehemals fruchtbaren und wasserreichen Savanne wurde eine staubige Wüste mit lebensfeindlichem Klima.
Ende des 10. Jahrhunderts gründeten Wikinger die ersten Siedlungen auf Grönland. Daten von Eisbohrkernen zeigen dass das Klima dort zu dieser Zeit besonders warm war. Doch diese milden Temperaturen waren nur von kurzer Dauer. In den folgenden 200 Jahren wurde es deutlich kälter. Im 14. Jahrhundert war es dann so kalt, dass die Siedlungen aufgegeben werden mussten.
Viele Menschen benutzen heute fälschlicherweise die Klimaveränderungen der Vergangenheit als Argumente gegen menschliche Ursachen der aktuellen Klimaerwärmung.
Starke Klimaänderungen in der Vergangenheit zeigen jedoch vor allem, dass unser Klima nicht stabil ist, sondern sehr sensibel schon auf kleinste Veränderungen reagiert.

 

Und woher weiß man das alles?

Für die Klimaforschung spielen Erkenntnisse über das Klima der Vergangenheit eine bedeutende Rolle. Kontinuierliche Messreihen, zum Beispiel der Temperatur, liegen nur für Europa, Nordamerika und Ostasien sowie entlang der alten Seehandelsschifffahrtslinien vor. Diese Messreihen reichen allerdings höchstens 150 Jahre zurück. Die klimatischen Verhältnisse aus der Zeit davor können nur aus sogenannten natürlichen Klimaarchiven rekonstruiert werden:

Jahresringe einer Buche

Jahresringe der Bäume (bis 5000 Jahre zurück)
Durch die Überlagerung der Ringmuster vieler Bäume (Crossdating-Methode) entsteht eine Baumringabfolge, die aufgrund der überlappenden Lebenszeiten der Bäume viele Jahrtausende abdecken kann. Diese Methode nennt man Dendrochronologie und wurde ursprünglich für die Altersbestimmung von archäologischen Funden entwickelt. Der Trick dabei: Die Jahresringe von Bäumen spiegeln die klimatischen Wachstumsumstände wider. Denn Faktoren wie Wassermangel, Kälte und wenig Sonne führen zu schmalen Jahrringen. Die Holzhäuser nordamerikanischer Indianer oder Holzboote aus der Donau konnten so zeitlich eingeordnet werden.

Eisbohrkerne (bis 440 000 Jahre zurück)
Die Klimadatenerfassung durch Eisbohrkerne an den Polkappen der Erde ist eine der verlässlichsten/besten Möglichkeiten, um Informationen über das vergangene Erdklima zu erhalten: Jahr für Jahr setzt sich eine neue Eisschicht ab. Eingeschlossene Luftbläschen geben zum Beispiel Auskunft über die damalige Zusammensetzung der Erdatmosphäre und damit den CO2-Gehalt.

Sedimente (15 000 000 Jahre zurück)
In Meeren, Seen und Mooren bilden sich durch Ablagerung, zum Beispiel von Schlamm oder Pflanzenteilen, verschiedene Schichten, sogenannte Sedimente. Eingeschlossene Pollen geben Auskunft über damals vorkommende Pflanzenarten, über die man wiederum Rückschlüsse auf das Klima ziehen kann. Denn nicht alle Pflanzen wachsen überall.

 

Korallenriff

Korallen (bis 400 000 000 Jahre zurück)
Ähnlich wie Bäume haben auch Korallen Jahresringe, an denen die Klimaentwicklung abgelesen werden kann. Tropische Korallen kommen nur in bestimmten Meerestiefen vor und zeigen damit auch historische Meeresspiegelschwankungen an.