Themen zur Sintflut
- Einführung
- Die Polarregionen
- Das Wasser - woher?
- Das Wasser - wohin?
- Datierungsmethoden
- Plattentektonik
- Vulkanketten/ Hot Spots
- Spreizungszentren
- Subduktionszonen
- Das Mittelmeer war eine Wüste
- Spuren der Flut und der Eiszeiten
- Missoula - Überflutungen
- Zusammenfassung Eiszeit
- Hinweise auf Eiszeiten
- Bestätigung für die Eiszeiten
- Weitere Hinweise auf Eiszeiten
- Weitere Probleme
- Regen vor der Flut
- Kontinentalanhebung
- Flutlegenden (1)
- Flutlegenden (2)
- Zusammenfassung
|
DIE SINTFLUT (Teil 16)
Weitere Hinweise auf die Eiszeiten
engl. Original von Alan Feuerbacher
In Bohrkernen aus dem Nordatlantik ist eine weitere Serie an Beweisen, die Eiszeiten bestätigen, zu finden. Wie früher angesprochen, deuten die Sauerstoffisotopenverhältnisse in diesen Bohrkernen darauf hin, dass die Abkühlung der Ozeane hinter der des Festlandes etwa 3.000 bis 5.000 Jahren hinterherhinkt. Dies bedeutet, dass am Beginn einer Eiszeit der Nordatlantik viel wärmer war als am Ende. Der Befund, dass der Golfstrom während der Eiszeiten nach Norden und Süden wanderte, stimmt damit überein. Beweise für dieses Driften werden weiter im Time-Life-Buch Ice Ages beschrieben. Zwei Geophysiker, William F. Ruddiman und Andrew McIntyre, konzentrierten sich auf zwei Perioden — den Beginn der letzten Eiszeit vor etwa 115.000 Jahren, und eine besonders kalte Periode etwa 40.000 Jahre später. 215
Auch ein spezieller Sedimenttyp, den Ruddiman und Mclntyre in Bohrkernen fanden, liefert Beweise für die Wärme des Atlantiks zu Beginn der Vergletscherung. Dieser Sedimenttyp besteht aus Sand- und Lehmpartikeln, die grösser sind als diejenigen, die von Meeresströmungen oder Winden ins Wasser getragen werden. Die Partikel können nur durch die Gletscher von der Erdoberfläche abgeschabt worden sein. Sie wurden durch Eisberge, die von den Kanten der Gletschers abbrachen, aufs Meer hinausgetragen und dann freigesetzt, als die Eisberge im warmen Wasser schmolzen. Die Position dieser Ablagerungen, der sogenannter Treibeis-Moränen, lässt erkennen, dass zu Beginn der Vergletscherung die von den Eisschilden kalbenden Eisberge nahe den Küsten Grönlands und Neufundlands schmolzen. Später trieben die Eisberge bis zu 1500 Kilometer weit nach Süden, bis sie ungefähr auf den Breiten Spaniens in Wasser gelangten, das warm genug war, um sie zum Schmelzen zu bringen ....
Am Verhältnis der Sauerstoff-Isotope und am Fossiliengehalt der Bohrkerne lässt sich ablesen, dass die Ozeane gegen Ende der letzten beiden Eiszeiten — von denen die ältere vor rund 127.000 Jahren, die jüngere vor rund 10.000 Jahren endete — noch bemerkenswert kalt waren. Ebenso wie sie bei der Abkühlung hinter den Kontinenten zurückgeblieben waren, brauchten sie, als das Inlandeis zu schmelzen begann, auch mehr Zeit für die Wiedererwärmung ....
Sedimente, die während des Abschmelzens des Inlandeises abgelagert wurden, lassen erkennen, dass an der Meeresoberfläche das Mikroplankton fast völlig fehlte. Ruddiman und McIntyre glauben, dass dieser Tatbestand auf das Einströmen von Süsswasser zurückzuführen ist — das Wasser, das von dem im Sommer rasch schmelzenden Inlandeis herabfloss. Die auf dem schweren Salzwasser treibende Süsswasserschicht veränderte den Salzgehalt an der Oberfläche des Atlantiks so stark, dass das Mikroplankton vernichtet wurde; es kehrte erst zurück, nachdem sich — mehrere tausend Jahre später — das Schmelzwasser verteilt hatte.
Aha!, mag der Leser sagen, eine Flut aus Süsswasser. Dies ist ein Beweis für die Sintflut. Nein, überhaupt nicht! Diese Süsswasserflut rottete nur das Plankton im Nordatlantik aus — anderswo überlebte es offensichtlich. Wenn aber eine Süsswasserflut die gesamte Erde umfasst hätte, wo hätte dann das Plankton überleben können? Wenn wir ein wenig über die anderen Punkte nachdenken, die ich bereits besprochen habe, können wir erkennen, dass diese Süsswasserflut kein Beweis für die Sintflut ist, sondern gänzlich in Übereinstimmung mit dem Erfordernis ist, dass am Ende einer Eiszeit riesige Mengen an Schmelzwasser freigesetzt werden und in die Ozeane abfliessen.
Der antarktische und der grönländischer Eispanzer enthält eine Fülle an Informationen über die Eiszeiten, die durch Bohrungen zugänglich gemacht wurden.. Time-Life's Ice Ages erklärt: 216
Meeressedimente geben zwar einige Aufschlüsse über Zusammensetzung, Temperatur und Zirkulation der Erdatmosphäre im Verlauf von Glazialen und lnterglazialen, wesentlich detailliertere Informationen liefern jedoch Bohrkerne, die den grossen Eisschilden entnommen wurden, welche in Grönland und der Antarktis noch heute vorhanden sind. An diesen Eisschilden, die aus dem alljährlich fallenden, komprimierten und in Eis umgewandelten Schnee entstanden sind, lässt sich eine Hunderttausende von Jahren ohne Unterbrechung in die Vergangenheit zurückreichende Klimageschichte der Erde ablesen. Man weiss noch nicht genau, wie alt das älteste noch existierende Eis auf der Erde ist, die Wissenschaftler schätzen, dass das in der Ostantarktis unmittelbar über dem Gesteinsgrund liegende Eis vor rund 500.000 Jahren gebildet wurde.
Die wichtigste Rolle beim Verständnis der Eiszeit-Mechanismen dürften die in den Eismassen enthaltenen Wassermoleküle spielen. In ihnen sind die Sauerstoffisotope enthalten, an denen sich frühere Temperaturschwankungen ablesen lassen. Aber das Eis enthält auch aus der Luft stammende Einschlüsse — Staub, Vulkanasche, Meersalz und verschiedene aus der Atmosphäre stammende Isotope, die sich auf dem frisch gefallenen Schnee absetzten. Ausserdem ist das Eis mit winzigen Luftbläschen durchsetzt — Überbleibseln der Atmosphäre in dem Zustand, in dem sie sich befand, als der Schnee fiel. Diese Luftproben aus früheren Zeiten sowie andere Bestandteile der Eisschichten bleiben (mit Ausnahme von Radio-Isotopen, die im Laufe der Zeit zerfallen) unverändert erhalten, solange sie gefroren sind.
Das Verhältnis der schwereren O-l8-Isotope zu den leichteren O-16-Isotopen in einer Eisschicht gibt — ähnlich wie der Isotopengehalt einer Sedimentschicht auf dem Meeresboden — Hinweise auf die zur Zeit ihrer Entstehung herrschenden Temperaturen. Dabei gibt es jedoch einen wichtigen Unterschied. Hohe Anteile an O-18 in einem Meeressediment deuten auf ein kaltes Klima hin, aber in Eis liegen die Dinge genau umgekehrt. Da zur Verdunstung von Wassermolekülen mit dem schwereren Isotop mehr Wärmeenergie erforderlich ist, bedeutet ein hoher Anteil an O-18 in einer Eisschicht, dass die Lufttemperatur relativ hoch war, als das Wasser aus dem Meer verdunstete und später als Schnee auf die Erde fiel. Aus diesem Grund besitzt zum Beispiel im Sommer gefallener Schnee einen höheren Anteil an O-18 als im Winter gefallener. Auf grosse Zeiträume übertragen bedeutet das, dass die Schneemassen eines Interglazials einen höheren Prozentsatz dieses betreffenden Isotops enthalten als die eines Glazials.
Für Wissenschaftler, die die Chronologie der Klimaschwankungen zu ermitteln und zu verfeinern versuchen, haben Eiskerne gegenüber Tiefseekernen einen entscheidenden Vorteil. Die oberste Schicht der marinen Ablagerungen wird häufig
von Meereslebewesen aufgewühlt und lässt sich deshalb nicht genau datieren; dass Eisschichten je von Lebewesen verändert wurden, ist dagegen höchst unwahrscheinlich. Da die Konzentration des Sauerstoff-Isotops O-18 in der Regel im Sommer ihren Höhepunkt erreicht, im Winter abfällt und im Sommer wieder ansteigt, entspricht das Eis zwischen zwei Höhepunkten dem Schneefall eines Jahres. Mit Hilfe sorgfältiger Messungen des Gehalts an O-18 - in Gegenden, in denen die Temperaturen so niedrig sind,. dass die Eisschichten nicht durch Schmelzvorgänge gestört wurden — konnten Jahresschichten des Eises identifiziert werden, die bis ins Jahr 1000 v. Chr. zurückreichen.
216a
Von allen aus dem Grönlandeis entnommenen Bohrkernen enthält der nach einer Forschungsstation im Nordwesten der Insel benannte Camp-Century-Kern das älteste Eis .... Die tiefste und damit älteste Schicht des Camp Century-Kerns lag einst fast 1.400 Meter unter der Eisoberfläche und wurde vermutlich vor rund 125.000 Jahren — vor Beginn der letzten Eiszeit — abgelagert. Dansgaards Analyse des O-18-Gehaltes in den unteren 300 Metern des Kerns lieferte detaillierte Aufschlüsse über die Klimageschichte Grönlands — und damit der gesamten Erde — vom Ende des jüngsten Interglazials bis zum Ende des darauffolgenden Glazials vor rund 10.000 Jahren. Die am O-18-Gehalt erkennbaren Temperaturtrends entsprechen denen, die sich an Bohrkernen aus dem Indischen Ozean und dem Nordatlantik ablesen liessen.
Im folgenden zitieren wir neuere Informationen über Eis-Bohrkerne aus dem National Geographic.217
Im Jahre 1970 begannen sowjetische Wissenschaftler der Vostok Station, hoch im inländischen Eis der Ostantarktis mit Bohrungen .... Seit 1980 bohrten die Eis-Wissenschaftler sich durch mehr als 2.080 m der 3.700 m dicken Eisschicht unter der Forschungsstation.
Der Vostok-Bohrkern ist der erste, der vollständig und eindeutig die ganzen letzten 150.000 Jahre der Eiszeitenzyklen auf der Erde abdeckt, berichtete der französische Glaziologe Claude Lorius, nachdem er mit sowjetischen Wissenschaftlern an der Untersuchung der Eis-Bohrkerne gearbeitet hatte. Er geht eindeutig bis auf die letzte zwischeneiszeitliche Wärmeperiode der Erde zurück, die man die Sangamon-Periode nennt, sowie weit in die davorliegende Eiszeit hinein
Diese vorhergehende Zwischeneiszeit war ähnlich, aber merklich wärmer als unsere jetzige Warmzeit, das Holozän .... Der Anfang der vorausgegangenen Erwärmung erfolgte genauso schnell und umfassend wie es am Beginn des Holozän vor ungefähr 10.000 bis 8.000 Jahren der Fall war.
Der Vostok-Bohrkern enthielt, etwas überraschend für Professor Lorius, keine Hinweise auf höhere vulkanische Aktivitäten während der vergangenen Eiszeit und der frühere Zwischeneiszeit als in der heutigen Zeit. Aber genauso wie die Bohrkerne aus dem grönländischen Eis sorgte der dortige vulkanische Staub für genaue und dramatische Aufschlüsse über viele gigantische Vulkanausbrüche in der entfernten Vergangenheit.
Von 1980 - 1981 drangen dänische, schweizerische und amerikanische Wissenschaftler in Südgrönland an einem Punkt namens Dye 3 in eine Tiefe von mehr als 1.600 m vor. Durch die Sommer-Winter-Veränderungen im erhalten gebliebenen Eis können die Wissenschaftler das Wetter der vergangenen 11.000 Jahre ablesen.
Die massiven Ausbrüche der Vulkane Laki auf Island 1783 und Tambora in Ostindien 1815 lassen sich eindeutig nahezu am Anfang des Dye 3 - Bohrkerns identifizieren. Der letztere verursachte das berüchtigte "Jahr ohne einen Sommer" in Neuengland im Jahr 1816, als die Ernten erfroren und im Juli und August Schnee fiel.
Perioden starken Abschmelzens von 950 n. Chr. bis ungefähr 1200 bestätigen die Erwärmung der Erde während der Zeit, als die Wikinger Grönland besiedelten und ihre Kultur dort gedieh, bis die Kälte der Kleinen Eiszeit sie zum Rückzug zwang (von ungefähr 1200 bis ungefähr Mitte des 19. Jahrhunderts war das Weltklima kälter als je seit der letzten Vergletscherung).
Noch weiter unten im Bohrkern zeigen vulkanische Säuren, dass ein Vulkanausbruch den Himmel über Rom verdunkelt haben muss, als Julius Caesar im Jahr 44 v. Chr. getötet wurde. Eine Explosion im Jahre 1390 v. Chr. könnte eine von mehreren gewesen sein, die das Ende der Vulkaninsel Thera in der Ägäis bedeutet haben.
Durch den Dye 3 - Bohrkern ist es möglich geworden, Ereignisse, die kein Mensch aufschreiben konnte, bis in längst vergangene Zeiten absolut zu datieren.
- 4401 v.Chr.: Die Explosion von Mount Mazama in Oregon schuf den Crater Lake.
- 7911 bis 7090 v.Chr.: Sieben unterschiedliche grosse Ausbrüche ereigneten sich irgendwo auf der Erde.
- Vor 25.000 bis 10.000 Jahren markierten grosse Mengen vom Wind aufgewirbelten kontinentalen Staubes das letzte Eiszeit-Maximum in der nördlichen Hemisphäre, bevor sich im Holozän die Erde wieder zu erwärmen begann.
Auch wenn manche dieser Daten verbessert wurden, seitdem dieser Artikel erschienen ist, 218, 219 so hat sich dadurch an den Fakten doch nichts Wesentliches geändert. Time-Life’s Ice Ages sagt über Eis-Bohrkerne: 220
Aus dem Camp-Century- Kern geht hervor, dass sich das Klima in Grönland vor rund 120.000 Jahren erheblich verschlechterte und dort die Eiszeit begann. Dem Kälteeinbruch folgte bald eine Periode mit starken Schneefällen, die etwa 5.000 Jahre anhielt. ([Ein Geologe, Willi] Dansgaard ist der Ansicht, dass die starken Schneefälle die Ursache für die schnelle Ausbildung der Eisschilde und das entsprechende Absinken des Meeresspiegels sind.) Aber diese Schneeproben aus der Eiszeit enthalten fast ebensoviel O-18 wie der Schnee, der Tausende von Jahren zuvor gefallen war, als milderes Klima herrschte. Damit bestätigt der Camp-Century-Kern, was Ruddiman und Mclntyre aus ihren Forschungsergebnissen geschlossen hatten — dass nämlich der Nordatlantik in der Nähe Grönlands tatsächlich noch lange nach dem Beginn der Eiszeit warm geblieben war.
Am Camp-Century-Kern lassen sich ausserdem ein weiterer Temperatursturz und ein Vordringen des Eises vor rund 75.000 Jahren ablesen. Dieser Zeitpunkt stimmt mit den Berechnungen überein, die Ruddiman und Mclntyre anhand der Sedimente aus dem Nordatlantik angestellt hatten und ausserdem mit der Periode, in der der astronomischen Theorie zufolge die Nordhalbkugel die für die Eisbildung erforderlichen kühlen Sommer hatte.
In die Eiskerne eingelagerte Partikel aus Ton, vulkanischer Asche und Meersalz deuten darauf hin, dass die Atmosphäre während der jüngsten Eiszeit, vor allem gegen ihr Ende, turbulent und staubig war. Aus dieser Eiszeit stammende Schichten im Camp-Century-Kern enthalten zwölfmal soviel von diesen Partikeln wie Schichten, die sich während des folgenden Interglazials bildeten ....
Die Eiszeit war anscheinend nicht nur stürmisch und staubig, sondern es fiel offenbar auch nur wenig Schnee. Vor rund 15.000 Jahren betrug — wie chemische Analysen ergaben — der jährliche Niederschlag bei Camp Century nur ungefähr ein Drittel bis die Hälfte der heutzutage dort in einem Winter durchschnittlich fallenden Schneemenge. Diese Erkenntnis stützt das von Ruddiman und Mclntyre nach ihrer Untersuchung der Meeressedimente gezeichnete Bild eines kalten, eisbedeckten Ozeans, von dem nur wenig Feuchtigkeit verdunstete.
Die Geologen Chester C. Langway und Michael M. Herron lieferten Beweise dafür, dass sich das Klima am Ende der Eiszeit sehr rasch änderte, binnen weniger Jahrzehnte oder eines noch geringeren Zeitraums. An zwei Eiskernen, einem von Camp Century, dem anderen von der Forschungsstation Dye 3 in Südgrönland, lässt sich ablesen, dass der Gehalt an Meersalz in kaum einem Jahrhundert um ungefähr 75 Prozent sank. Ganz offensichtlich hatten sich die schneidenden Winde im milderen Klima des Interglazias gelegt.
Weitere interessante Veränderungen, die mit dem Ende der Eiszeit einhergingen, betreffen den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre .... . [Es] spielt .... beim Glashaus-Effekt — dem Mechanismus, durch den die von der Erde ausgehenden, warmen Infrarotstrahlen in der Atmosphäre zurückgehalten werden — eine entscheidende Rolle .... Die Analyse der im Eis eingeschlossenen Luftbläschen in drei Kernen — von Camp Century in Grönland und den antarktischen Stationen Byrd und Dome C —lieferte eine Chronologie atmosphärischer Veränderungen von der Zeit vor 40.000 Jahren bis zur Gegenwart. Während der letzten weitreichenden Vergletscherung sank der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre deutlich um ungefähr 25 Prozent und erreichte seinen Tiefststand während der letzten 2.000 Jahre der Eiszeit. Der Grund dafür lässt sich noch nicht mit Sicherheit nennen; für das Absinken könnte jedoch ein Rückgang pflanzlichen Lebens auf den vereisten Kontinenten und im oberflächennahen Wasser der Ozeane verantwortlich sein. Ungefähr um die Zeit, zu der das Interglazial begann, stieg der Kohlendioxidgehalt wieder an. Bis jetzt konnte noch nicht festgestellt werden, ob der Anstieg vor oder nach dem Klima-Umschwung erfolgte; auf jeden Fall würde er zur Erwärmung der Erde beigetragen haben. Während des Übergangs vom Glazial zum Interglazial stiegen die Durchschnittstemperaturen weltweit um ungefähr 2 Grad Celsius an ....
Das Ansteigen der globalen Durchschnittstemperatur dauerte noch Tausende von Jahren lang an ....
Um das Jahr 4.000 v. Chr. erreichten die Temperaturen ihren Höhepunkt und blieben dann ungefähr 2.000 Jahre lang stabil. In dieser Zeit — die man wegen ihrer angenehmen Verhältnisse als klimatisches Optimum bezeichnet — lagen die Durchschnittstemperaturen in vielen Gegenden knapp 3 Grad Celsius höher als heute; das ergaben Berechnungen, die auf der Untersuchung der Pollenverteilung und des Verhältnisses der Sauerstoff-Isotope in grönländischen Eiskernen basieren .... In Gegenden, die heute Wüsten sind, blühten Zivilisationen auf ....
Um 2000 v. Chr. begannen die Temperaturen auf der Nordhalbkugel allmählich zu sinken. In tropischen und subtropischen Gebieten trat Dürre ein .... in Ägypten häufte der Wind in den ausgetrockneten Betten der aus der Sahara kommenden Flüsse Sand und Erdreich an, und die jährliche Flutmarke des Nils sank erheblich ab ....
Während in den niederen Breiten Dürre herrschte, wurde es in Europa nördlich der Alpen immer kälter und feuchter. In den Gebirgen breiteten sich die Gletscher aus, und Wälder verwandelten sich in Sümpfe. In Nordamerika verliessen die Paläo-Eskimos ihre Jagdgebiete im hohen Norden und wanderten südwärts nach Labrador und in das Gebiet der Hudson-Bay, während sich zum erstenmal nach dem Ende der Eiszeit in den Rocky Mountains südlich der heutigen kanadischen Grenze wieder Gletscher bildeten. Um 450 v. Chr. begannen die Temperaturen wieder anzusteigen; um das Jahr 1000 n. Chr. hatten sie abermals einen Höhepunkt erreicht. Seither ist, obwohl es immer wieder Schwankungen nach oben und unter gab, eine stetige Tendenz zu kühlerem Wetter festzustellen. Die stärkste Abkühlung setzte um 1500 ein; damals begann eine Kälteperiode, die man als "Kleine Eiszeit" bezeichnet. Dieses Neoglazial, wie es die Klimatologen nennen, dauert bis ins 19. Jahrhundert hinein an.
Der vielleicht seit Jahrzehnten wichtigste Fund kam in Eiskern-Bohrungen ans Tageslicht, die im Sommer 1992 und 1993 abgeschlossen wurden. Auf einem Eis-Gipfel namens Summit, einer Wasserscheide in Zentralgrönland, bohrten europäische und amerikanische Wissenschaftsteams zwei Löcher durch 3 km dickes Eis. Auf einer solchen Wasserscheide bewegt sich das Eis nur minimal, und damit reichen die durch den sich anhäufenden Schnee aufgezeichneten Klimawechsel viel weiter zurück als an Stellen, wo die Fliessgeschwindigkeit viel höher ist. Abschätzungen zufolge hätte das Bohrloch mindestens 200.000 Jahre alte Eisschichten enthalten sollen, gefunden wurde jedoch sogar 250.000 Jahre altes Eis.
Das europäische Grönlandeis-Projekt (GReenland Ice-core Project = GRIP) stiess am 12. Juli 1992 auf Fels, das amerikanische Grönlandeis-Projekt (United States Greenland Ice-Sheet Project II = GISP2) am 1. Juli 1993. Die Arbeiter haben die jährlichen Schichten, die durch den Sommerstaub und andere Marker abgegrenzt sind, bis zu einem Alter von 40.000 Jahren direkt ausgezählt. Während des kältesten Teils der letzten Vergletscherung waren die Schneemengen zu niedrig, um noch einzelne Jahresschichtungen über 40.000 Jahre hinaus erkennen zu können, aber sie erscheinen wiederum in der Eem-Zwischeneiszeit, die von 135.000 bis 115.000 Jahren vor der Gegenwart andauerte.
Der Klimabericht der letzten 40.000 Jahre, der durch diese Eis-Bohrkerne ans Tageslicht geholt worden war, ist ausserordentlich detailliert. Vorläufige Ergebnisse bestätigen im Wesentlichen die Informationen, die durch frühere Eiskerne gesammelt worden waren, obwohl es auch Anomalien gibt. Die überraschendsten Ergebnisse wurden vor kurzem in einem Nature-Artikel zusammengefasst, der besagte: 221
Zu einer Zeit, wo Superlative beiläufig verwendet werden, um Banales zu beschreiben, ist es schwierig, die Wichtigkeit der beiden Veröffentlichungen dieser Ausgabe ins richtige Licht zu rücken, die die Ergebnisse der neuen GRIP-Eis-Bohrkerne in Zentralgrönland vorstellen. Die GRIP-Projektmitglieder und Dansgaard et al. (Seite
203 bzw. S. 218) lassen uns einen ersten detaillierten Blick auf die letzte Zwischeneiszeit werfen, und die Ergebnisse entsprechen nicht dem, was wir erwartet haben.
Da Unsicherheit über das vor uns liegende Klima herrscht, warfen wir vorsichtig einen Blick über unsere Schultern, um zu sehen, wie sich das Klimasystem in der Vergangenheit verhalten hat. 10.000 Jahre lang leben wir nun auf der Erde in einer schönen Zwischeneiszeit, einer Zeit mit einem stetigen und zuverlässigen Klima. Weiter zurück in der Vergangenheit, während der letzten Eiszeit (die ungefähr 100.000 Jahre dauerte) und in der Übergangszeit 'flackerte' das Klima sozusagen sehr schnell. Aber der Gedanke war tröstlich, dass die dramatischen Veränderungen, die in Jahrzehnten oder sogar innerhalb von Jahren stattfanden, wahrscheinlich auf irgend eine Weise durch die massiven Gletscher oder durch riesige Ansammlungen von Meereseis, wie es sie damals gab, ausgelöst wurden.
Jetzt hat uns das Greenland Ice-core Project (GRIP) - Team diese Art der Sicherheit zerstört. Indem sie den Eis-Bohrkernen viele verschiedene Beweise entlockten, — die Verhältnisse stabiler Isotope, chemische und physikalische Eigenschaften und Treibgas-Konzentrationen in eingefrorenen Gasbläschen — zeigen sie, dass sehr schnelle Temperaturverschiebungen sowie Konzentrationsveränderungen der Treibhausgase auch während der Zwischeneiszeiten möglich sind.
Unser Empfinden über das Klima auf der Zeitskala der Eiszeitzyklen wird durch die Art geprägt, wie wir diese Ansicht entwickelten. Bis jetzt kamen unsere Vorstellungen von den Zwischeneiszeiten von drei Quellen. Erstens und zuvorderst ist unser Wissen über unsere eigene Zwischeneiszeit des Holozän aus Quellen wie den Jahresringen bei Bäumen, aus historischen Berichten und aus Pollenproben entstanden, um nur einige zu nennen. Dann gibt es Bohrkerne aus Tiefseesedimenten, die zahlreiche Zwischeneiszeiten über die vergangenen Millionen Jahre belegen. Drittens gibt es noch den Vostok-Eis-Bohrkern aus der vorhergehenden Zwischeneiszeit (bekannt als Eem), die sich von 135.000 bis 115.000 Jahren vor der Gegenwart erstreckte.
In den Tiefsee-Bohkernen homogenisiert die Wühlarbeit der benthonischen Tiere auf der Sedimentoberfläche den ozeanischen Bericht, so dass man nicht mehr als ein Minimum von 1.000 Jahren auflösen kann. Im Vostok-Bohrkern sind wegen der niedrigen Akkumulationrate von Schnee und der mit der Tiefe dünner werdenden jährlichen Schichten Klimaveränderungen innerhalb eines Jahrhunderts oder weniger nur schwer aufzulösen; Veränderungen können eingetreten sein, die man nicht feststellen kann. (Es gibt einen Ausgleich: der Vostok-Bohrkern reicht bis 500.000 Jahre zurück, was doppelt so alt ist wie das älteste Grönlandeis, wobei mehrere Eiszeit-Zwischeneiszeitzyklen abgedeckt werden.)
Die neuen grönländischen Eis-Bohrkerne GRIP und GISP2 wurden im Gegensatz dazu in Regionen mit hohem Schneefall nahe am Zentrums des grönländischen Eispanzers erbohrt. Mit diesen Bohrkernen, die dazu ausgewählt wurden, die vergangenen 200.000 Jahre abzudecken, können wir Klimaveränderungen auf einer Zeitskala von Jahrzehnten oder weniger erkennen, selbst wenn sie Hunderttausend Jahre zurück liegen. Die Indikatoren für den Klimawechsel reichen von lokalen (zum Beispiel die Temperatur, abgeleitet durch ihren Effekt auf das Verhältnis der stabilen Isotope) über regionale und halb-globale (wie zum Beispiel vom Wind verwehte Staubmengen und chemische Zusammensetzung) zu globalen (Treibhausgas-Zusammensetzungen).
Das Eem fällt in das Intervall von einer Tiefe zwischen 2.780 und 2.870 m, weit oberhalb des Grundgesteins. Ist diese Zeit im Wostok-Bohrkern noch verschwommen, so wird das Bild nun klar und es ist erstaunlich verschieden vom Holozän [der jetzigen geologischen Epoche]. Das Klima des Holozän scheint in einem und nur in einem Zustand verharrt zu haben, während die neuen Ergebnisse zeigen, dass das Eem drei davon aufwies. Der mittlere Zustand entspricht unserem jetzigen Holozän-Klima. Es gab noch einen beträchtlich kälteren und einen beträchtlich wärmeren Zustand. Im Durchschnitt waren die Temperaturen 2 Grad Celsius höher als heute. Es verging anscheinend nur wenig Zeit, vielleicht weniger als ein oder zwei Jahrzehnte, um zwischen diesen beiden Zuständen hin und her zu schalten, während die Zustände selbst manchmal Zehntausende von Jahren, manchmal nur für Jahrzehnte stabil geblieben sind. Wir wissen nicht, was für die Zwischeneiszeiten die Norm ist: das stabile Holozän mit nur einem Zustand oder das schnell sich verändernde Eem mit multiplen Zuständen. Was wir wissen, ist, dass die Antwort auf diese Frage in der Klimaforschung Vorrang haben wird.
Als weitere Beweise aus einem Schwester-Bohrkern von GRIP, dem GISP2-Bohrkern am Anfang dieses Jahres zeigten, dass das Klimasystem in wenigen Jahren von eiszeitlichen Eigenschaften zu zwischeneiszeitlichen Eigenschaften springen konnte, gab es immer noch den Trost, dass solche Veränderungen charakteristisch für Eiszeiten sind und nicht wirklich für unsere Zukunft relevant sind. In unserer Zwischeneiszeit erwarten wir nicht, dass sich die Polarfront über dem Nordatlantik plötzlich bis hinunter nach Spanien verschiebt und in seinem Gefolge auch die Eisberge in den Meeren, wobei das angrenzende Land, besonders Nordeuropa in eiszeitähnliche Kälte getaucht wird. Wir haben keine riesigen Seen, die durch sich zurückziehende Gletscher gebildet werden, Seen die katastrophenartig ins Meer abfliessen und damit die Tiefenwasserströme und den Wärmetransport nach Norden unterbrechen können.
Die neuen Ergebnisse anhand der Eis-Bohrkerne bringen schnelle Klimaveränderungen bis an unsere Türschwelle: Veränderungen bis zu 10 Grad Celsius in wenigen Jahrzehnten oder vielleicht in weniger als einem Jahrzehnt scheinen in Zwischeneiszeiten möglich zu sein. Ist mit unserem 'globalen Experiment' der zunehmenden Konzentrationen an Treihausgasen durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe die Eem-Warmzeit wie ein Blick auf unser zukünftiges Klima? Was auch immer die Antwort auf diese Frage sein mag: die Geschwindigkeit, mit der das Klimasystem sich zu verändern vermag, lässt uns zögern. Eine Adaption — das friedliche Verschieben von landwirtschaftlichen Nutzflächen, Küstenpopulationen und so weiter — schien möglich, auch wenn sie Härten mit sich brächte, als abrupte Veränderungen noch wenige Grade pro Jahrzehnt bedeuteten. Jetzt scheint es eine wesentlich bedrohlichere Aufgabe zu werden, die globale Zusammenarbeit mit einer schnellen Erkennung und Reaktion erforderlich macht.
Wie ungewöhnlich ist das stabile Klima des jetzigen Holozän? Dansgaard und seine Kollegen untersuchten einen der möglichen Indikatoren, das Verhältnis der Sauerstoff-Isotope (ein Indiz für die Temperatur der Atmosphäre) über die gesamte Länge des GRIP-Bohrkerns (siehe Abb.). Während der gesamten letzten Eiszeit, der Eem-Zwischeneiszeit und der Eiszeit davor fanden sie schnelle Oszillationen im Isotopenverhältnis. Aufgrund der Art, wie das Eis mit zunehmenden Alter dünner wird, konnten sie das Holozän in allen Einzelheiten untersuchen, und sie fanden, dass die Umschwünge viel kleiner ausfielen, um einen Faktor drei bis vier, als jene früheren Ausschläge. Niemals während des Holozän gab es Klimaumschwünge wie im Eem.
Wir Menschen haben uns ein bemerkenswertes sozioökonomisches System gerade während der einzig möglichen Zeit aufgebaut, als das Klima stabil genug war, um die landwirtschaftliche Infrastruktur zu entwickeln, die für unsere fortgeschrittene Gesellschaft nötig ist. Wir wissen nicht, warum wir in einer so gesegneten Zeit leben, aber selbst ohne menschliche Eingriffe ist das Klimasystem zu dramatischen Schwankungen fähig. Wenn die Erde eine Bedienungsanleitung hätte, würde das Kapitel über das Klima vielleicht mit einer Warnung beginnen, dass das System in der Fabrik optimal eingestellt worden ist und der beste Rat wäre: Finger weg von den Einstellungen.
Ein begleitender technischer Artikel 222 enthielt eine Grafik, in der das Sauerstoff-Isotopenverhältnis aufgezeichnet war, das aus dem GRIP-Bohrkern abgeleitet worden war. Ausser für die letzten 12.000 Jahre ist das Verhältnis sehr instabil, aber für die letzere Zeitspanne findet man einen plötzlichen Sprung, dann nähert es sich allmählich einem Endwert und verharrt dann einfach dort. Der Artikel erwähnt, dass die Zeitskala bis vor 14.500 Jahren durch direkte Zählung der jährlichen Schichten ermittelt wurde, und für die älteren Perioden durch ein mathematisches Modell für den Eisfluss. Er sagte, dass, abgesehen von untergeordneten Abweichungen der Bericht ein bemerkenswert stabiles Klima während der letzten 10.000 Jahre enthält.
Andere Artikel, die in Nature 223, 224, 225, 226 und Science 227, 228, 229, 230 während der vergangenen beiden Jahre erschienen sind, enthalten faszinierende Diskussionen der technischen Seite der Bohrkern-Daten. Dieser Forschungszweig ist sehr aktiv, und viele weitere Artikel, die man nicht alle erwähnen kann, sind in der Literatur erschienen. Die Artikel, die hier erwähnt wurden, dienen als Einstieg für weitere Nachforschungen.
Torfmoore liefern weitere Beweise für die Eiszeiten. Time-Life’s Ice Ages sagt: 231
Weitere Hinweise für den plötzlichen Übergang vom interglazialen zum glazialen Klima lieferte ein Torfmoor im Elsass. Dieses Moor hat sich 140.000 Jahre ungestört entwickeln können — über eine Zeitspanne, die das gesamte vorletzte Interglazial, das letzte Glazial und das gegenwärtige Interglazial umfasst. Genevieve Woillard, eine belgische Botanikerin, untersuchte die Pollen in den Torfschichten, die sich vor rund 115.000 Jahren, in den letzten drei Jahrhunderten des vorletzten Interglazials, gebildet hatten. In den ältesten Schichten fand sie die Pollen von Bäumen, die im gemässigten Klima gedeihen; besonders zahlreich waren Tannen, Eichen, Erlen und Hainbuchen vertreten. Im Verlauf der nächsten 125 Jahre gewannen die einem kälteren Klima angepassten Fichten allmählich an Boden. In darauffolgenden Jahrhundert kühlte es noch weiter ab, die Zahl der Bäume des gemässigten Klimas sank stetig, und neben den Fichten tauchten Kiefern auf.
Dann trat im Verlauf eines sehr kurzen Zeitraums, der vielleicht nicht mehr als 20 Jahre umfasste, eine radikale Veränderung der Vegetation ein. Die Räume des gemässigten Klimas verschwanden völlig und mit ihnen Pflanzen wie die Mistel, die Sommertemperaturen über 15 Grad Celsius benötigt, und der Gewöhnliche Efeu, der Winter nicht überdauert, in denen die Temperaturen längere Zeit unter dem Gefrierpunkt liegen. Am Ende dieser kurzen Übergangsperiode ähnelte der Wald weitgehend dem, der heute im Norden Skandinaviens anzutreffen ist.
In England sind überraschend viele eiszeitliche Phänomene zu beobachten. Der Anstieg und der Abfall des Meeresspiegels mit den Zyklen der Eiszeiten findet sich abgebildet in ausgedehnten Ablagerungen entlang der Küste Englands wieder, speziell in den alluvialen Lagerstätten entlang der Themse. 232 Überreste arktischer Tiere, die am Rande des vorrückenden Gletschergebietes lebten, zeigen, dass Eiszeiten tatsächlich aufgetreten sind. Überreste von Eisbären wurden zusammen mit Rentieren, Wollhaar-Mammuts, Wollhaar-Rhinozerossen und Saiga-Antilopen in Ablagerungen im oberen Abschnitt der Themse gefunden. 233 Diese Überbleibsel sind oftmals eingebettet in Schichten mit Tierarten aus wärmeren Klimazonen, was auf das extrem veränderliche Klima hinweist.
Das kalte Klimastadium, das ein Absenken des Meeresspiegels verursachte, wurde von wiederholten Episoden intensiver Gelifluxion [angetauter Boden rutscht über Frostboden] begleitetet .... und manchmal von einer Ablagerung von Löss. In der Mündung [der Themse] ruhen diese periglazialen Ablagerungen gewöhnlich auf zwischeneiszeitlichen Terrassenablagerungen oder sie sind dazwischen eingebettet, und sie können manchmal bis in die begrabenen Kanäle [die gebildet wurden, als sich die Themse bei niedrigem Meeresspiegel tief in ihr Bett einfrass und die dann wieder durch eiszeitlichen Schutt aufgefüllt wurden, als sich der Meeresspiegel wieder zu heben begann] hinab verfolgt werden
[An einer Stelle 50 km von London entfernt] legten in den frühen 1980er Jahren kommerzielle Ausgrabungen auf der Suche nach Kalk .... Deckschichten von geschichteten Ablagerungen aus dem Pleistozän frei, die eine einzigartige Abfolge einer Säugetierfauna enthielt. Die jüngste Schicht, gerade unterhalb der Geländeoberfläche, enthielt Überreste von Flusspferden, engnasigen Rhinozerossen, .... Elefanten, Hirschen, Bisons und Wasserratten. Dies ist eine typische Zusammenstellung aus dem Ipswitch [der Name einer Zwischeneiszeit in England] .... und bezieht sich auf diese Eiszeit. Darunter lag eine dicke Ablagerungsschicht aus Coombe Rock [Ablagerungen durch Gelifluxion], was als Beweis periglazialer und damit sehr kalter Bedingungen interpretiert wurde; und nochmals darunter kam ein weiterer fossilführender Horizont zum Vorschein, der Säugertier-, Insekten- Mollusken- und Pflanzenüberreste enthielt, was auf eine früher gelegene gemässigte Episode hindeutet.
Während der Zeiten erniedrigter Meeresspiegel verband ein breiter Streifen Land England mit dem europäischen Festland, das von einer vielfältigen Tiergemeinschaft bewohnt wurde. Diese Gegend bedeckt nun der Ärmelkanal und die Nordsee. Überreste von Tieren gehen jedoch gelegentlich Fischern und Tauchern in die Netze.
Säugetiere, deren Überreste aus der Nordsee gefischt wurden, umfassen Wollhaar-Mammute ...., wollige Rhinozerosse, Pferde, Rotwild, Grossochsen, Bison, Rehe und Riesenhirsche. Bären, gefleckte Hyänen, Wölfe und Biber sind mit jeweils einem einzelnen Exemplar vertreten. Die Fischgründe, die man als Doggerbank kennt, .... waren eine besonders fruchtbare Quelle solcher Funde.
Die Bergung von Torfblöcken aus dem Holozän durch Fischtrawler, von denen einer eine Harpunspitze aus einem Geweih enthielt ... beweist, dass nach der Schmelze des devensischen Eises eine gewisse Zeitspanne verstrich, bis das wieder freigelegte Land wieder von Menschen besiedelt wurde und bevor das Meer wieder auf sein gegenwärtiges Niveau anstieg. Zu dieser Zeit war die Tundra bereits Eichenwäldern gewichen. Bald darauf wurde die Doggerbank zu einer Insel und verschwand schliesslich im Meer. 234
Weitere Beweise für ein extrem kaltes Klima am früheren Rand des Eispanzers sind
die vielen verschiedenen Phänomene, die unter dem Namen Frostmusterboden bekannt sind. Die Hebung und Senkung durch das Gefrieren und die jährliche Kontraktion und Expansion des Bodens kann zu sehr bemerkenswerten Mustern von Gesteinsfragmenten führen; oftmals sind sie auf dem Erdboden in polygonalen Strukturen sortiert. Im Querschnitt betrachtet machen sie sich als vertikale Keile bemerkbar, die oftmals mit Wasser gefüllt sind .... Eingebrochene Eiskeile sind gängige Eigenheiten vieler ehemaliger periglazialer Gebiete. 235
Es gab auch in der entfernteren Vergangenheit, bis zurück im Paläozoikum und Präkambrium, mehrere Serien von Eiszeiten. Time-Life’s Ice Ages beschreibt, wie Forschungsarbeiten im Zusammenhang mit der Plattentektonik zur Entdeckung einer dieser Serien führte. 236
Die Theorie der Kontinentalverschiebung führte zu einer der bemerkenswertesten Entdeckungen auf dem Gebiet der Glaziologie. In den sechziger Jahren untersuchten Wissenschaftler die magnetische Ausrichtung von Gesteinen in vielen Regionen der Welt und gelangten dabei zu dem Schluss, dass Nordafrika vor rund 450 Millionen Jahren, im Ordovizian, über dem Südpol gelegen haben muss. Wenn das tatsächlich der Fall war, mussten sich in der Sahara Spuren alter Vergletscherungen finden. Um die gleiche Zeit stiessen französische Geologen bei der Suche nach Erdöl in Südalgerien auf eine Reihe gewaltiger Rinnen, die aussahen, als wären sie von Gletschern in den darunterliegenden Sandstein geschnitten worden. Die Geologen wiesen die wissenschaftliche Welt auf ihren Fund hin; ein internationales Team kam zusammen, um das Beweismaterial in Augenschein zu nehmen. Es sah die unmissverständlichen Anzeichen einer Vereisung: Gletscherschrammen, die durch den in der Sohle der Gletscher sitzenden Gesteinsschutt in den Fels geritzt worden waren; erratische Blöcke, die von Orten stammten, die Hunderte von Kilometern entfernt lagen; und Sandformationen, die typische Schmelzwasserablagerungen, sogenannte Sander, waren.
Einer der Wissenschaftler, Rhodes Fairbridge, beschrieb die Wirkung dieser Funde als "elektrisierend" und fuhr dann in seinem Bericht fort: Hier hatten wir Glück, unter der heissen Saharasonne die deutlichen Spuren einer gewaltigen Vergletscherung zu sehen, die sich exakt datieren liess und sich genau dort befand, wo die Paläomagnetiker sie vermutet hatten. Unsere französischen Gastgeber waren auf dieses Ereignis nicht unvorbereitet. In unserem Versorgungswagen gab es einen Kühlschrank, aus dem wie durch ein Wunder eine Flasche besten Champagners zum Vorschein kam, eiskalt. Und so tranken wir auf das Wohl der Entdecker, auf die Gäste und auf die Eiszeit im Ordovizium
Eine Serie von Fotografien begleitet den Artikel, die einige der typischen Formen aus der Eiszeit illustriert. Eine besonders auffallende zeigt die Reste eines Eskers, der sich über 50 km durch die Sahara schlängelt. Damit der Leser nicht denkt, dass dieser Beweis demjenigen ähnelt, die in den zuletzt vergletscherten Gebieten der Erde von manchen falsch interpretiert werden, sei daran erinnert, dass diese Strukturen nicht der jüngeren Vergangenheit angehören. Sie bilden nicht die oberste Schicht der Region, wie es mit den beschriebenen Merkmalen im nördlichen Amerika der Fall ist. Nein, sie wurden aus Hunderten von Metern harter Sedimente, die sie über Hunderte von Millionen von Jahren bedeckt hatten, herauserodiert. Der Esker besteht nicht aus Sand und Kies, wie die Esker in England — er besteht aus Sand und Kies, der zu Stein geworden ist.
Könnten sich die grönländischen und antarktischen Eiskappen erst nach der Flut, vor 4.400 Jahren, gebildet haben? Beweise aus fossilen Tieren in Sedimenten aus dem Arktischen Ozean zeigen, dass der Arktische Ozean niemals während der vergangenen Millionen Jahre eisfrei gewesen war 237 Ein grosser Teil der Antarktis befindet sich unterhalb des Meeresspiegels, wobei des Felsboden einiger unter Eis begrabener Täler bis zu 2.500 m unter dem Meeresspiegel liegt. 238 Das Antarktiseis ist bis zu 4.500 m dick, Grönlandeis bis zu 4.000 m. Wie könnte sich eine solch dicke Schicht in weniger als 4.400 Jahren gebildet haben? Wie könnte das Eis Schichten enthalten, die einer jährlichen Akkumulation über Hunderttausende von Jahren entspricht und die detaillierte Hinweise über Klimaveränderungen liefert? Wie kann sich Eis auf solche Art und Weise ansammeln, dass es die Antarktis in einer so kurzen Zeit im Durchschnitt um 600 m absenkt. Man vergegenwärtige sich, dass die Erdkruste zwar duktil ist, aber Fliessbewegungen führen erst über längere Zeiträume hinweg zu merklichen Veränderungen, ähnlich wie es bei Fensterglas der Fall ist. In Skandinavien und der Hudson Bay ist die Anhebung nach 7.000 bis 10.000 eisfreien Jahren immer noch nicht abgeschlossen. Andererseits weist die Antarktis keine Nettobewegung auf, was zeigt, dass sie im Gleichgewicht mit der übrigen Erdkruste ist. Das stimmt mit der sehr niedrigen Niederschlagsrate an Schnee zusammen, die während der Eiszeit nicht allzu anders gewesen sein dürfte, so dass sich die Eismenge nach Ende der Eiszeit, und damit auch die Last, die auf den Kontinent drückte, nicht allzu sehr geändert haben kann. Aber Kanada und Grönland, die weit gemässigteren Zonen angehören, hätten eine wesentlich grössere Veränderung im Gesamteisvolumen zu verkraften gehabt, und dementsprechend würde sich das Gewicht, das auf das Land drückte, gewaltig verändert haben.
Viele Hinweise gibt es darauf, und ich habe einige hier vorgestellt, dass Kontinente auf eine Last in Zeiträumen von Zehntausenden von Jahren reagieren. Eine gute Beschreibung, wie die Erdkruste auf das Gewicht des Eises reagiert, findet sich in dem Artikel "The Earth's Orbit and the Ice Ages" im Scientific American vom Februar 1984. Wenn sich alles Eis in der Antarktis während einer kürzeren Frist als der Zeit seit der Sintflut gebildet hätte, wie könnte dann der Kontinent bereits im Gleichgewicht sein? Es besteht keine Möglichkeit, dass das Gleichgewicht bereits nach 4.400 Jahren erreicht ist, nachdem sich bis zu 5 km Eis abgelagert hat. Wer behauptet, dass die Eiskappen bereits vor der Flut vorhanden waren, muss sich fragen lassen, warum sie intakt geblieben sind, da Eis doch auf Wasser schwimmt. Sicherlich würde eine schwimmende kontinentgrosse Eisschicht zerbrechen, und die Bruchstücke würden überallhin getrieben werden. Darüber hinaus müssten dann auf der ganzen Erde Beweise dafür in Form von Findlingen und Sedimenten, die durch das Eis transportiert wurden, zu finden sein. Solche Beweise fehlen jedoch. Und wo bleibt da überhaupt die Idee, dass die Erde vor der Flut ein Treibhausklima hatte?
Vor kurzem wurde gezeigt, dass die Vergletscherung mehr oder weniger auf der ganzen Erde simultan verlief. Die Beschriftung einer Abbildung in einem Artikel des Scientific American besagte: 239
Der Zeitpunkt des Gletscherrückzuges war in der nördlichen und südlichen Hemisphäre identisch. Die Grafiken enthalten das Ausmass der Vergletscherungen von Gebirgen der untersuchten Regionen .... und zeigen, dass der Rückzug in jedem Fall vor 14.000 Jahren begann.
Der Hauptartikel benutzt den Fachbegriff "seasonality" für die astronomischen Zyklen, die ich bereits beschrieben habe und sagt, dass
Gletscher wuchsen und zogen sich auch in der südlichen Hemisphäre zurück. Studien durch Geologen .... zeigen, dass sich das Klima während der letzten Eiszeit in den mittleren Breiten der südlichen Hemisphäre zur gleichen Zeit und in vergleichbarem Masse veränderte — obwohl sich die "seasonality" dort nach einem etwas anderen Zeitplan verändert.
Sie .... haben zum Beispiel gefunden, dass sich während der letzten Eiszeit auch die Gebirgsgletscher der Erde ausdehnten. Der Beweis — ersichtlich durch die Trümmerhaufen, die die Gletscher wie ein Art Pflug vor sich her schieben, die Moränen — ist in den Tropen (Neuguinea, Hawaii, Kolumbien und Ostafrika) genauso klar ersichtlich wie in den gemässigten Breiten (Chile, Tasmanien und Neuseeland) und in den nördlichen Breiten (den Cascades, den Alpen and im Himalaja). In all den Gebirgen, die bisher untersucht wurden, fiel die Schneefallgrenze ohne Unterschied der geographischen Gegebenheiten oder der Niederschlagsmenge um ungefähr einen Kilometer, was einem Abfall der Temperatur um ungefähr 5 Grad Celsius entspricht.
Wo in den Moränen organisches Material enthalten war, zeigt deren radioaktive Datierung, dass die Gletscher im selben Takt vorrückten oder sich zurückzogen. Sie besassen zwischen etwa 19.000 bis 14.000 Jahren ihre grösste Ausdehnung, ungefähr zur selben Zeit wie der Höhepunkt der Vergletscherung auf der nördlichen Halbkugel. Gerade als die nördlichen Eisdecken zu schrumpfen begannen, erlebten die Berggletscher einen dramatischen Rückgang, so dass sich ihre Grösse vor etwa 12.500 Jahren deutlich reduzierte .... Isotopenstudien der grönländischen und antarktischen Bohrkerne zeigen, dass sich während der letzten Vergletscherung beide Pole abkühlten — um bis zu 10 Grad gegenüber den heutigen Temperaturen — und sich wieder erwärmten.
Nach den Ausführungen dieses Artikels kommt als Hauptfaktor, der die Eiszeiten auslöste, eine bedeutende Verschiebung der Meeresströmungen, die durch den astronomischen Zyklus verursacht wird und in Wechselwirkung mit der atmosphärischen Zirkulation steht, in Frage. Der Beweis, der für diesen Vorschlag angeführt wurde, ist für unsere Betrachtung wichtig. Wie bei der Nord-Süd-Verschiebung des Golfstroms, die wir schon früher erwähnt haben, gab es einen Sprung im Strömungsmuster des Nordatlantik. Bezüglich dieser Strömungen sagte der Artikel:
240
Das erste Anzeichen, dass sich die Ozeane der Eiszeit anders verhielten, liess sich aus Fossilien ableiten: Veränderungen in den Populationen von Mikroorganismen, die in Wassermassen bei einer spezifischen Temperatur und einem bestimmten Salzgehalt leben .... In jüngerer Zeit bestätigte ein geochemisches Verfahren, dessen Pionier Edward A. Boyle vom Massachusetts Institute of Technology war, auf dramatische und direkte Art, dass das Meer während der letzten Vergletscherung andere Strömungsverhältnisse aufwies .... Boyle entdeckte, dass .... Foraminiferen im gegenwärtigen Ozean .... Kadmium in konstantem Verhältnis zu seiner Konzentration im Meereswasser einbauen. Er mass Kadmiumkonzentrationen in Tiefseesedimentkernen. Das Ergebnis war aufregend: Ein Hauptmerkmal der heutigen Zirkulation im Atlantik fehlte während der Eiszeit, bis vor etwa 14.000 Jahren ....
In jedem Winter steigt auf der Höhe von Island Wasser mit relativ hohem Salzgehalt, das in mittleren Tiefen nordwärts fliesst, hoch, .... wenn Winde das Oberflächenwasser wegtransportieren. Das Wasser, das der kalten Luft ausgesetzt ist, gibt Wärme ab und kühlt dabei von 10 auf 2 Grad Celsius ab. Durch den hohen Salzgehalt und verstärkt durch den Temperaturabfall besitzt das Wasser eine ungewöhnlich hohe Dichte und es sinkt wieder ab, und zwar dieses Mal bis auf den Meeresgrund.
Die Bildung des nordatlanischen Tiefenwassers, wie es genannt wird, führt zur Abgabe von erstaunlichen Wärmemengen. Dieser Wärmebonus, der ungefähr 30% der jährlichen Sonnenenergie, die von der Atlanikoberfläche aufgenommen wird, ausmacht, sorgt für die überraschend milden Winter Westeuropas. (Die Erwärmung wird oftmals fälschlich dem Golfstrom zugeschrieben, der aber weit südlicher endet.) Die Mächtigkeit der vertikalen Zirkulation ist ebenfalls riesig, sie beträgt durchschnittlich das 20fache der Menge aller Flüsse auf der Erde zusammengenommen. In der Tat hat ein grosser Teil des Tiefenwassers der Weltmeere hier ihren Ursprung. Von ihrer Quelle fliesst das Wasser in die Tiefen des Atlantik, umfliesst dann die Südspitze Afrikas, vereinigt sich mit dem Tiefenwasser, das die Antarktis umfliesst und verteilt dann das Tiefenwasser auf andere Ozeane ....
Das globale Förderband der Weltmeere, das für einen weltweiten Wasser- und Wärmeaustausch sorgt ![Stroemungen der Weltmeere; © GEO 11/99](stroemung.jpg)
rot: Oberflächenströmungen
grün: Zwischenwasserströmungen in mittleren Tiefen
blau: Bodenwasserströmungen am Grund der Meere
die Ziffern in den Kreisen geben das Volumen der Strömungen in Mill. Kubikmeter pro Sekunde an
© GEO (entnommen aus GEO-Heft 11/99, S. 40)
[Mehrere Studien über Mikrofossilien zeigten, dass] das atlantische "Förderband", das riesige Wärmemengen an den Atlantik abgibt und riesige Wassermassen in den Abgrund schickt, bis zum Ende der letzten Eiszeit vor 14.000 Jahren ausser Betrieb war. Durch das Fehlen dieser Schlüsselkomponente muss die weltweite Zirkulation in den Ozeanen ziemlich anders ausgesehen haben.
Die Hinweise aus dem Meer und an Land weisen auf simultane Veränderungen in der Funktion der Ozeane und der Atmosphäre hin. Das Muster der Meereszirkulation verschob sich dramatisch; Gletscher begannen sich auf beiden Hemisphären zurückzuziehen, ein Anzeichen einer globalen Erwärmung; und der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre erreichte wiederum die voreiszeitlichen Konzentrationen. Wir denken, dass diese Ereignisse eine grössere Umordnung des verbundenen Systems Atmosphäre-Ozean andeutet — ein Sprung von einem eiszeitlichen Modus zu einem zwischeneiszeitlichen Funktionsmodus. Wir glauben in der Tat, dass abrupte Sprünge zwischen mehreren Modi des Systems Atmosphäre-Ozean den Eiszeitzyklen im allgemeinen zugrunde liegen könnten.
Wir schlagen vor, dass Veränderungen der seasonality die grundlegende Ursache dieser Modus-Veränderungen sind. Auch wenn wir keinen einfachen Mechanismus vorschlagen können, der seasonality, das System Atmosphäre-Ozean und das globale Klima verbindet, so können wir doch einige Hinweise anbieten ....
.... eine allmähliche Verschiebung in der atmosphärischen Zirkulation durch eine Veränderung des Salzgehaltes in Regionen wie dem Nordatlantik könnte das Muster der globalen Zirkulation dramatisch verändern. In der Tat scheint das atlantische Förderband das verwundbarste Teil des [Zirkulations]systems zu sein, der erklären könnte, warum es gerade die seasonality der nördlichen Hemisphäre ist, die globale klimatische Veränderungen antreibt.
Ein Klimaereignis, das man das Jüngere Dryas nennt und das mehrere Tausend Jahre nach dem Beginn des Rückzuges der Gletscher eintrat, kann man für diesen Teil unserer Argumentation als heute noch sichtbaren Beweis ansehen. Es veranschaulicht lebhaft die Verbindung zwischen dem Transport von Süsswasser — in diesem Fall flüssigem Wasser und nicht Wasserdampf — und der Meereszirkulation. Vor ungefähr 11.000 Jahren war der Rückzug der Gletscher weit fortgeschritten und die Temperaturen waren auf ein zwischeneiszeitliches Niveau gestiegen. Nordeuropa und das nordwestliche Amerika kehrte plötzlich, in nur etwa 100 Jahren, zu Bedingungen wie in der Eiszeit zurück. Pollenuntersuchungen zeigen, dass die Wälder, die das nacheiszeitliche Europa besiedelt hatten, arktischen Gräsern und Sträuchern Platz machten (einschliesslich der Dryas-Blume, nach der die Zeitperiode benannt ist), und die grönländischen Bohrkerne ergeben eine Abkühlung von 6 Grad Celsius. Ungefähr 1.000 Jahre später endete dieser Kälteeinbruch abrupt — in nur etwa 20 Jahren, wie kürzliche Arbeiten Willi Dansgaards von der Universität Kopenhagen nahelegen.
Die Kadmiummessungen von Boyle lassen zusammen mit den Foraminferenbefunden im Oberflächenwasser des Nordatlantiks ein Bild dessen entstehen, was geschehen ist. Beide Indikatoren kehren zu Beginn der Jüngeren Dryas-Periode in ihren eiszeitlichen Zustand zurück. Das Förderband war wieder einmal zum Stillstand gekommen. Die Bildung von Tiefenwasser hatte aufgehört, und demnach floss das warme Wasser aus den mittleren Tiefen, die für Europas Extrawärmebonus sorgen, nicht länger nach Norden. Die Kälte über der Region löste sich erst auf, als das Förderband 1.000 Jahre später wiederum seine Arbeit aufnahm.
Ein massiver Einbruch an Süsswasser aus dem schmelzenden nordamerikanischen Eisschild scheint das Förderband zum Stillstand gebracht zu haben und so das Jüngere Dryas ausgelöst zu haben. Der Eispanzer begann vor 14.000 Jahren zu schrumpfen; 7.000 Jahre lang, die Zeit, die er für das Abschmelzen benötigte, muss er Süsswasser ungefähr in der gleichen Menge freigesetzt haben wie es heute der Amazonas mit sich führt. Zuerst floss nahezu das gesamte Schmelzwasser von seiner Südseite über den Mississippi in den Golf von Mexiko. Vor ungefähr 11.000 Jahre wurde das Schmelzwasser zu einem grossen Teil umgelenkt und floss nun tosend über den St. Lorenzstrom in den Atlantik.
Aus der Gebirgsmulde an der Kante des sich zurückziehenden Gletschers im heutigen Montana hatte sich ein riesiges Vorratslager mit Schmelzwasser gebildet, das als Lake Agassiz bekannt ist. Bis vor 11.000 Jahren hatte der See, der grösser als jeder der heutigen Grossen Seen war, an einer Gesteinskante einen Abfluss nach Süden, aus dem sich das überschüssige Wasser in den Mississippi entleerte. Der Rückzug des Eises öffnete dann einen Kanal nach Osten. Der Wasserspiegel im Lake Agassiz fiel um 40 m, als das Wasser nun den Weg über die Region der Grossen Seen und in den St. Lorenzstom nahm.
Foraminiferen aus dem Oberflächenwasser des Golfes von Mexiko sind Zeuge dieser Umlenkung. Ihr Sauerstoff-18-Gehalt war anomal niedrig gewesen, was die Sauerstoff-16-reichen Schmelzwasser widerspiegelt, die der Mississippi mit sich führte. Ungefähr vor 11.000 Jahren stieg das Isotopenverhältnis abrupt an, als die Umlenkung des Lake Agassiz den Schmelzwasserzufluss in den Golf abschnitt
Während dessen floss das Schmelzwasser nahe an der Stelle, wo sich das Tiefenwasser bildet, in den Nordatlantik. Dort reduzierte es den Salzgehalt des Oberflächenwassers (und damit dessen Dichte) so weit, dass es trotz der starken Abkühlung im Winter nicht auf den Ozeanboden absinken konnte. Das Förderband stand für 1.000 Jahre still, bis eine Eiszunge sich über das westliche Ende des Oberen Sees hinaus ausdehnte und dadurch den Abfluss im Osten wiederum blockierte. Der Lake Agassiz stieg wiederum um 40 m an, und dadurch wurde das Schmelzwasser wieder in den Mississippi umgeleitet. Das Förderband kam wieder in Gang und Europa konnte sich wieder erwärmen.
Die Zeit des Jüngeren Dryas verbindet den Abfluss von Süsswasser, die Ozeanzirkulation und das Klima — aber nur das regionale Klima. Nur im Bereich des Nordatlantik brachte die Episode eine starke Abkühlung; anderswo zeigte sich keine oder nur eine geringe Wirkung. Im Gegensatz zu den Vergletscherungen beeinflusste das Jüngere Dryas nur den Wärmetransport (von niedrigen Breitengraden in den Nordatlantik) und nicht das globale Klima. Wie könnte eine Veränderung im Atmospäre-Ozean-System während der Eiszeiten die Welt als Ganzes abgekühlt haben?
Die grönländischen und antarktischen Eis-Bohrkerne weisen auf einen Teil der Antwort hin .... Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das die Oberfläche der Erde erwärmt, indem es die Rückstrahlung der Sonnenenergie in den Weltraum verhindert .... Zwei weitere Veränderungen, die in den Eis-Bohrkernen aufgezeichnet sind, müssen ebenfalls dazu beigetragen haben. Die Luft während der Eiszeit enthält nur halb so viel Methan wie nach der Eiszeit. Methan ist ebenfalls ein Treibhausgas .... Darüber hinaus enthält das Eis während der Eiszeit 30 mal so viel Staub wie in neueren Schichten, was Befunde anderer Bohrungen bestätigt, dass die eiszeitliche Luft ausserordentlich staubig war .... Der Staub und der niedrige Gehalt an Methan während der Eiszeit weisen darauf hin, dass das eiszeitliche Zusammenwirken von Ozean und Atmosphäre zu einem trockenen Klima geführt hatte. Staub wird ja gerade in Gebieten mit spärlicher Vegetation aufgewirbelt, wohingegen Methan in Sümpfen entsteht. Trockene Bedingungen (die sich auch in eiszeitlichen Landformen wie Sanddünen und in Pollenablagerungen niederschlagen) hätten ihre eigene Auswirkungen auf das Klima gehabt. Die Temperatur fiel schneller mit zunehmender Höhe in der trockener Atmosphäre; demnach könnte die Austrocknung zu einer Absenkung der Schneegrenze in den Bergen beigetragen haben ....
Unser Bericht darüber, wie Veränderungen in der Wirkungsweise des Atmosphäre-Ozean-Systems den Planeten abgekühlt haben können, ist unvollständig .... Trotzdem begünstigen viele neueren Funde unser grundlegendes Modell: Übergänge zwischen eiszeitlichen und zwischeneiszeitlichen Bedingungen repräsentieren Sprünge zwischen zwei stabilen aber völlig unterschiedlichen Modi der Wirkungsweise des Atmosphäre-Ozean-Systems. Wenn das Klimasystem der Erde zwischen Quantenzuständen springt .... sollten alle Klimaindikatoren einen gleichzeitigen Übergang zeigen. In dieser Hinsicht ist der Beweis aus der Endphase der letzten Eiszeit sehr beeindruckend. Die Erwärmung des Oberflächenwassers im Nordatlantik, das Einsetzen der Schmelze in den nördlichen Eisschilden und den Gebirgsgletschern der Anden, das Wiederauftreten von Bäumen in Europa und Veränderungen in der Planktonökologie in der Nähe der Antarktis und im südchinesischenMeer — das alles fand vor 13.000 bis 14.000 Jahren statt.
Zur gleichen Zeit traten, zusätzlich zu dem, was der Artikel erwähnte, weitere Veränderungen auf: Wie in den polaren Eis-Bohrkernen aufgezeichnet ist, stiegen Kohlendioxid und Methankonzentrationen, während die Staubmengen in der Atmosphäre abnahmen; in Bohrkernen aus den Ozeanen veränderten sich die Sauerstoffisotopenverhältnisse und die Foraminiferenpopulationen, was anzeigt, dass viel Wasser, das im Eis gebunden gewesen war, in die Weltmeere freigesetzt wurde; der Meeresspiegel stieg, wie auf der ganzen Erde belegt ist, an; die Bildung von Löss nahm sehr stark ab; eiszeitliche Seen wie der Lake Bonneville im Südwesten der heutigen Vereinigten Staaten begannen auszutrocknen; die Abfolge von Pollen, die in Warven europäischer und nordamerikanischer Seen gefunden wurden, zeigten eine radikale Veränderung in der Vegetation, hin zu einem typischen Warmklima. 240a All dies führt Milankowitschs Theorie der astronomischen Zyklen in eine Theorie zusammen, eine Theorie, die mit all den anderen Beweisen zusammengenommen aufzeigt, dass alle diese Veränderungen sich viele Male wiederholt haben. Keiner dieser empirischen Befunde lassen sich mit der Sintflut zufriedenstellend erklären.
Zusammenfassung zum Kapitel "Eiszeiten"
Wir haben hier viele verschieden Beweise präsentiert, die zeigen, dass sich die Behauptung über die Existenz von Eiszeiten nicht auf einige wenige dürftige Beobachtungen stützt. Alle Beweisreihen führen zu ähnlichen Ergebnissen und dies sowohl im qualitativen als auch im quantitativen Sinn. Eine mathematische Theorie wie die Newtonschen Bewegungsgesetze für das Sonnensystem erklären und bündeln viele verschiedene Beobachtungen. Die Vorstellung einer Sintflut ist nicht in der Lage, die Befunde zu erklären, und die Befunde zeigen, dass es nie eine Sintflut gegeben hat — wenigstens keine mit geologisch beobachtbaren Folgen.
Der letzte Versuch der Gesellschaft, das Problem mit den Eiszeiten aufzulösen, enthalten auf Seite 113 - 114 in dem Buch Die Bibel — Gottes- oder Menschenwort, ist eine sehr unvollständige und irreführende Darstellung der Sachlage. Das Buch spricht in weit ausholenden Allgemeinplätzen und konzentriert sich auf nur einen einzigen spezifischen Punkt — die mögliche Fehlinterpretation der eiszeitlichen Wasserwirkung. Angesichts der Beweise, die ich vorgelegt habe, kann man erkennen, dass eiszeitliche Landformen nur ein Teil des Gesamtbildes darstellen, aber das Buch ignoriert alle anderen Beweise. Ältere Publikationen sind auch nicht besser. Ich denke, dass die Gesellschaft ihren Lesern bessere Ausführungen schuldig ist. Sonst besitzen ihre Argumente nicht mehr Gewicht als die der "wissenschaftlichen Kreationisten", die glauben, dass das gesamte Universum in sechs Tagen erschaffen wurde, und als Beweise dafür die Taktiken der Irreführung, Vernebelung und Ignorieren der Tatsachen, die sie ihren Lesern vorenthalten wollen, verwenden.
|