Klima:Darum mussten die Wikinger Grönland aufgeben

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Vor 11 700 Jahren endete diese letzte Eiszeit - seitdem regiert das Holozän. Aber auch innerhalb dieser Zeit kam es zu Temperaturschwankungen. Am bekanntesten ist die "kleine Eiszeit" nach dem Mittelalter, unter der vor allem Europa litt. "Auch wenn sie so heißt, hat sie nichts mit den großen Eiszeiten zu tun", sagt der Paläoklimatologe Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung. Vom 14. Jahrhundert an kühlte sich die Nordhalbkugel ein halbes Jahrtausend lang im Mittel um ein Grad ab, in bestimmten Regionen und Zeiten wurde es deutlich kälter. Darum mussten die Wikinger Grönland aufgeben.

Die Klimaforscher vermuten, dass dabei mehrere Faktoren eine Rolle spielten: Die Sonnenaktivität erreichte ein Minimum, zudem häuften sich Vulkanausbrüche, deren Partikel die Erdoberfläche vor Sonnenstrahlung abschirmten. Auch flauten günstige Meeresströmungen ab. Sie hatten Europa zuvor 400 Jahre lang ein mildes, stabiles Klima beschert - und sogar Weinanbau in Göttingen ermöglicht.

Den Potsdamer Klimaforscher Ganopolski interessiert jedoch vor allem jene große Eiszeit, die vor etwa 800 000 Jahren begann. Denn damals war die Sommersonnen-Einstrahlung vermutlich ähnlich wie heute. Seinerzeit reichte das aus, um die Eismassen wachsen zu lassen, heute dagegen nicht. Vermutlich, weil der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre damals viel niedriger war. Und die Menge an Treibhausgasen stellt einen wichtiger Faktor bei der Entstehung von Eiszeiten dar. Im Vorlauf zur Eiszeit vor 800 000 Jahren war der CO₂-Gehalt auf etwa 240 ppm abgesunken (parts per million, 1000 ppm entsprechen einem Volumen-Promille).

Der einsetzende Treibhauseffekt hielt die Erde warm

In diese Richtung bewegte sich die Erde auch vor 6500 Jahren. Aber dann, als in der Jungsteinzeit die Landwirtschaft aufkam, nahm die CO₂-Konzentration in der Luft auf einmal stetig zu. Der einsetzende Treibhauseffekt hielt die Erde warm. Und tut es bis heute, inzwischen verstärkt durch die Mengen jenes Klimagases, das Autos, Kraftwerke und Heizungen in die Luft pusten.

Den langsamen CO₂-Anstieg der Vergangenheit können Wissenschaftler mit Analysen von Gasbläschen in Eisbohrkernen relativ gut nachweisen. 280 ppm erreichte der CO₂-Gehalt bis kurz vor der Industrialisierung. Ganopolskis Klimamodell zeigt ziemlich eindeutig: Wäre es bei 240 ppm geblieben, befände die Erde sich heute mitten in der Eiszeit. Schon der vorindustrielle CO₂-Anstieg genügte jedoch, um die anstehende Eiszeit ausfallen zu lassen.

Über die Frage, was den CO₂-Gehalt nach oben trieb, streiten jedoch die Forscher. Es sei kein Zufall, dass parallel zum CO₂-Anstieg die intensive Landwirtschaft aufgekommen sei, sagt zum Beispiel William Ruddiman, Klimapaläontologe und Meeresgeologe von der Universität Virginia. Unsere Vorfahren hätten Wälder brandgerodet, um Getreide anzubauen und Vieh weiden zu lassen. Neuere Analysen hätten das Ausmaß der Entwaldung zumindest in Europa und in Teilen Chinas nachgewiesen: In Blütenstaub-Ablagerungen aus der fraglichen Zeit ist dort der Anteil von Baum-Pollen gering. "Eine frühe Abholzung ist die hauptsächliche Ursache für die CO₂-Anomalie", sagt Ruddiman.

Werden weiter Öl, Erdgas und Kohle verfeuert, wird auch die nächste Eiszeit unterdrückt

Andrej Ganopolski sieht das anders. Er nimmt zwar auch an, dass der leicht erhöhte CO₂-Wert die Eiszeit verhinderte. Allerdings glaubt der Physiker, dass der Mensch nur einen kleinen Anteil am Entstehen dieser CO₂-Anomalie hatte. "Wir entkamen der nächsten Eiszeit ohne jede menschliche Hilfe", sagt er. Wie viele andere Klimaforscher glaubt er, dass die Natur selbst die leichte CO₂-Erhöhung auslöste. Indem zum Beispiel durch veränderte Meeresströmungen jenes Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangte, das zuvor in der Tiefe der Ozeane gelagert war.

Auch wenn Forscher noch über den Einfluss des Menschen auf das Klima vor der Industrialisierung streiten, ist er für die Zeit danach eindeutig. So hat Ganopolski mit seinem Modell auch untersucht, wie der Mensch durch den Ausstoß von Treibhausgasen - deren Konzentration inzwischen auf 400 ppm angestiegen ist - den ohnehin gestörten Eiszeitzyklus zusätzlich beeinträchtigt. Das Ergebnis: Werden weiter Öl, Kohle und Gas verfeuert, wird wohl auch die nächste Eiszeit unterdrückt, die eigentlich in 50 000 Jahren fällig wäre. Denn Kohlendioxid verweilt extrem lange in der Luft. Erst in 100 000 Jahren stünde dann die nächste Eiszeit an. "Wir würden einen kompletten Eiszeitzyklus überspringen", sagt Ganopolski.

Ist das schlimm? Der Klimaforscher sieht das pragmatisch. Eiszeiten haben der Natur in der Vergangenheit vielleicht eine Erneuerung gebracht. Doch Tausende Jahre in einer Kältezeit zu leben, wäre für die Zivilisation wenig erbaulich, sagt er. In jedem Fall bleiben noch 50 000 Jahre, sich wegen möglicher Kehrseiten einer verpassten Eiszeit zu sorgen. Schon heute dagegen muss sich die Menschheit einer anderen gewaltigen Herausforderung stellen - dem Klimawandel.

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