20 Eiszeiten in 2,6 Millionen Jahren

Unser Planet hat im jüngsten Erdzeitalter Quartär – also in den vergangenen 2,6 Millionen Jahren, in denen sowohl Antarktis als auch Arktis durchgehend vereist waren – über 20 Eiszeiten erlebt. In diesen jeweils rund 100.000 Jahre währenden, besonders kalten Perioden drangen die Eispanzer der Polgebiete auch in gemäßigte Breiten vor – zum Beispiel bis nach Mitteleuropa. Zwischen den Eiszeiten gab es jeweils rund 10.000 bis 20.000 Jahre andauernde wärmere Abschnitte.

Die letzte Eiszeit, „Weichsel-Eiszeit“ genannt, begann vor rund 115.000 und endete vor gut 10.000 Jahren. Demnach befinden wir uns in einem der wärmeren Zwischenstadien des Eiszeitzyklus, und die nächste Eiszeit stünde in den kommenden Jahrtausenden an. Doch wie Klimaforschende des Potsdamer Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) errechnet haben, fällt diese Eiszeit aller Voraussicht nach aus – oder tritt zumindest erheblich verspätet ein.

Zwei Faktoren lösen eine Eiszeit aus

Der natürliche Zyklus der Erde zwischen Eis- und Warmzeit, so wissen wir heute, hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Zum einen von den Schwankungen des Erdorbits um die Sonne. Auf ihrer Umlaufbahn ändert die Erde in regelmäßigen, sich überlagernden sogenannten Milanković-Zyklen den Neigungswinkel der Erdachse, den Grad des Taumelns um diese Achse (Präzession genannt) und die sogenannte Exzentrizität – der Orbit verläuft mal kreisförmiger und mal elliptischer. Diese zigtausende Jahre überspannenden Zyklen sorgen für Unterschiede in der Sonnenstrahlungsintensität – und damit für Unterschiede in den Temperaturen auf der Erde. Der zweite Faktor ist die CO2-Konzentration in der Atmosphäre.

Die Potsdamer Forscherinnen und Forscher haben errechnet, bei welcher Kombination dieser Faktoren Eiszeiten hervorgerufen werden. „In der Vergangenheit wurden bei vergleichbaren Erdbahnbedingungen, wie sie zur Zeit vorliegen, schon Eiszeiten ausgelöst“, sagt Studienleiter Andrey Ganopolski. „Die Sonneneinstrahlung im Norden ist aktuell auf einem Minimum.“ Die Milanković-Zyklen stehen also eigentlich längst auf Eiszeit. Doch der zweite Faktor – die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre, wirkt dem entgegen.

Die CO2-Konzentration ist zu hoch

Um die Eiszeit auszulösen, müsste sie den kritischen Schwellenwert von rund 240ppm (Teile pro Million) unterschreiten: Sie liegt aktuell jedoch bei über 400 ppm. Und daran hat der Mensch einen erheblichen Anteil: Seit Einsetzen der Industrialisierung im 19. Jahrhundert haben wir durch unsere Emissionen die CO2-Konzentration in der Luft von rund 280 auf über 400 ppm gesteigert. „Dadurch wir die nächste Eiszeit ausbleiben“, bestätigt Peter Köhler, Atmosphärenphysiker am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven.

Unklar sei, wann die CO2-Konzentration wieder unter den Schwellenwert fallen könnte. „Wenn wir unsere Öl- und Gasvorkommen bis zur Neige verbrennen, wird es eine Million Jahre dauern, bis das hierdurch ausgestoßene CO2 anderweitig gebunden ist.“ Die nächste Eiszeit könnte also noch lange auf sich warten lassen. Einstweilen werden wir mit zunehmender Hitze zu kämpfen haben.

Aufschlussreicher Film über die letzten Eiszeiten, die Ausdehnung ihrer Gletscher in Mitteleuropa und welche Spuren sie hinterließen.