Was verursacht eine Eiszeit und was würde passieren, wenn die Erde eine weitere erdulden müsste?

Eiszeiten passieren nicht einfach über Nacht, auch wenn manche Filme uns das glauben machen wollen. Diese mythischen Ereignisse haben die Geschichte der Menschheit geprägt, aber was verursacht sie und könnte eine neue Eiszeit das Ende der Welt, wie wir sie kennen, bedeuten?

Was ist eine Eiszeit?

• Die letzte Eiszeit war vor 12,000 Jahren
• Damals war der Meeresspiegel 120 m niedriger als heute
• Der Beginn einer Eiszeit hängt mit Veränderungen der Erdneigung und der Erdumlaufbahn zusammen
• Die Erde ist jetzt für eine weitere Eiszeit fällig, aber der Klimawandel macht dies sehr unwahrscheinlich

Eine Eiszeit ist eine Zeit, in der eine beträchtliche Menge des Wassers der Erde in kontinentalen Gletschern an Land eingeschlossen ist.

Während der letzten Eiszeit, die vor etwa 12.000 Jahren endete, bedeckten enorme Eismassen riesige Landstriche, die heute von Millionen von Menschen bewohnt werden.

Kanada und die nördlichen USA waren komplett mit Eis bedeckt, ebenso wie ganz Nordeuropa und Nordasien.

Zurzeit befindet sich die Erde in einer Zwischeneiszeit – einer kurzen, wärmeren Periode zwischen den Eiszeiten (oder Eiszeiten).

Seit etwa 2,6 Millionen Jahren wechselt die Erde zwischen langen Eiszeiten und kürzeren Interglazialen ab.

In den letzten Millionen Jahren fanden diese etwa alle 100.000 Jahre statt – etwa 90.000 Jahre Eiszeit gefolgt von einer etwa 10.000 Jahre dauernden interglazialen Warmzeit.

Wie entsteht eine Eiszeit?

Eiszeiten kommen nicht einfach aus dem Nichts – es dauert Tausende von Jahren, bis eine Eiszeit beginnt.

Eine Eiszeit wird ausgelöst, wenn die Sommertemperaturen auf der Nordhalbkugel jahrelang nicht über den Gefrierpunkt steigen. Das bedeutet, dass der Schneefall im Winter nicht schmilzt, sondern sich aufstaut, verdichtet und mit der Zeit zu Eisschilden verdichtet, also vergletschert.

Im Laufe von Jahrtausenden beginnen sich diese Eisschilde aufzubauen – es scheint im Norden Kanadas zu sein, wenn das zuerst passiert – und dann breiten sie sich über die nördliche Hemisphäre aus.

„Es ist ein langfristiger Trend über Jahrtausende zu kälteren Sommern“, sagte Dr. Steven Phipps, ein Eisschild-Modellierer.

Dr. Phipps ist ebenfalls Klimamodellierer und Paläoklimatologe an der Universität von Tasmanien.

Der Beginn einer Eiszeit hängt mit den Milankovitch-Zyklen zusammen – bei denen regelmäßige Veränderungen der Erdneigung und der Erdumlaufbahn zusammenwirken, um zu beeinflussen, welche Gebiete auf der Erde mehr oder weniger Sonneneinstrahlung erhalten.

Wenn sich all diese Faktoren so ausrichten, dass die nördliche Hemisphäre im Sommer weniger Sonneneinstrahlung erhält, kann eine Eiszeit beginnen.

Sind wir fällig für eine weitere Eiszeit?

Basierend auf früheren Zyklen ist die Erde wahrscheinlich fällig, um in eine Eiszeit zu gehen. Tatsächlich begannen die Bedingungen für eine neue Eiszeit schon vor mindestens 6.000 Jahren.

„Wenn man sich ansieht, was vor der industriellen Revolution geschah, wurden die Sommer auf der Nordhalbkugel tatsächlich kälter. Sie wurden mindestens in den letzten 6.000 Jahren kälter, also waren wir definitiv in diesem Trend“, sagte Dr. Phipps.

Aber dieser Trend hat sich jetzt wegen der Treibhausgasemissionen umfassend umgekehrt, so Dr. Phipps.

„Es gibt jetzt keine Chance mehr, dass wir in eine Eiszeit geraten, weil die Treibhausgase, die wir während der industriellen Ära in die Atmosphäre gebracht haben, die Erde erwärmt haben.“

„Es gibt tatsächlich eine Hypothese, dass es nicht nur die Industriegesellschaft ist, sondern seit der Mensch vor mindestens 5.000 Jahren begann, Landwirtschaft in großem Maßstab zu betreiben, wie zum Beispiel Methanemissionen von Reisfeldern“, sagte Dr. Phipps.

„Es sind also möglicherweise nicht nur die Treibhausgasemissionen der letzten 200 Jahre, die uns vor einer Eiszeit bewahrt haben, sondern es sind tatsächlich die Treibhausgasemissionen der letzten 5.000 Jahre, die insgesamt dazu beigetragen haben, uns vor der nächsten Eiszeit zu bewahren.“

Was würde passieren, wenn es heute eine Eiszeit gäbe?

Wir haben vielleicht den Beginn der nächsten Eiszeit vorerst hinausgezögert, aber wenn eine weitere käme, hätte das ziemlich große Konsequenzen für die menschliche Zivilisation.

Neben der Tatsache, dass es viel kälter wäre, würden riesige Regionen, in denen Hunderte von Millionen Menschen leben, völlig unbewohnbar werden. Sie wären von dicken Eisschichten bedeckt und einem unwirtlichen Klima ausgesetzt.

„Angenommen, es wäre ähnlich wie beim letzten Mal, dann wäre Nordamerika mit Eis bedeckt, ganz Nordeuropa und ganz Nordasien“, so Dr. Phipps.

Es würde viel weniger landwirtschaftliche Fläche zur Verfügung stehen, so dass es sehr schwierig wäre, die menschliche Bevölkerung zu ernähren, warnte Dr. Phipps.

Und die physische Form der Kontinente würde auf dem ganzen Planeten völlig anders aussehen.

Ein enormer Rückgang des Meeresspiegels von bis zu 120 Metern würde die Meereskanäle – das Mittelmeer, die Torres-Straße, die Bass-Straße und die Beringstraße – schließen und neue Landflächen schaffen, die für Besiedlung oder Landwirtschaft genutzt werden könnten.

Häfen würden nicht mehr am Meer liegen, und jeder, der einen Blick aufs Wasser haben möchte, müsste über große Entfernungen umziehen.

Was wir der letzten Eiszeit zu verdanken haben…

Eiszeiten haben einen absolut enormen Einfluss auf die menschliche Evolution gehabt.

Während der letzten Eiszeit, die von vor etwa 110.000 Jahren bis vor 10.000 Jahren dauerte, erlaubte der niedrigere Meeresspiegel den Menschen, sich über die ganze Welt auszudehnen.

„Es gab keine Beringstraße, also waren Nordamerika und Asien miteinander verbunden, und so sind die ersten Menschen nach Amerika gewandert, sie sind einfach über die Landbrücke gelaufen“, sagt Dr. Phipps.

Während es noch etwas Wasser zwischen Asien und Australien gab, brauchte es nur ein paar kurze Kanufahrten, um die ersten Menschen nach Australasien zu bringen.

„Sie wären in Richtung Neuguinea rübergekommen. Es gab keine Torres-Straße, so dass die Menschen einfach von Neuguinea zum australischen Festland gelaufen sein könnten. Und es gab keine Bass Strait, so dass die Menschen vom australischen Festland rüber nach Tasmanien hätten gehen können“, sagte er.

Die gesamte Ausbreitung der Menschen um die Welt während der letzten 100.000 Jahre wurde durch die Tatsache ermöglicht, dass wir uns zu dieser Zeit in einer Eiszeit befanden.

Woher wissen wir, dass sie in der Vergangenheit stattfanden?

Es ist eine berechtigte Frage – wie können wir so viel über diese großen Ereignisse in der Vergangenheit wissen? Wissenschaftler haben eine Reihe von Methoden, die sie verwenden.

Die Beweise für die jüngeren Eiszeiten stammen von den Veränderungen des Meeresspiegels in der Vergangenheit, die man durch die Betrachtung von Korallenriffen oder modernen Landschaften erkennen kann.

„So haben sie zuerst die Beweise für die Eiszeiten zusammengesetzt. Indem sie Korallen und Korallenriffe und Beweise für vergangene Änderungen des Meeresspiegels in den Tropen betrachteten, sahen sie, dass es einen Zyklus von sich ändernden Meeresspiegeln gab“, sagt Dr. Phipps.

Eisbohrkerne liefern auch unschätzbare Informationen über Änderungen der Temperatur und der Treibhausgase in den letzten 800.000 Jahren.

Wenn man aber noch weiter in die Vergangenheit zurückgeht, findet man Beweise für Eiszeiten in den letzten zehn Millionen Jahren vor allem in Meeressedimenten.

„Wenn man in den offenen Ozean hinausfährt, kann man einen Kern durch die Sedimente in den Meeresboden bohren, und das kann einen Dutzende Millionen Jahre zurückbringen“, sagt Dr. Phipps.

Und für die tiefen Eiszeiten, die vor Dutzenden bis Hunderten von Millionen Jahren stattfanden, nutzen die Wissenschaftler die geologischen Aufzeichnungen, in denen die Geschichte des Meeresspiegels und des Klimas durch die Analyse von Gesteinen verschiedenen Alters enträtselt werden kann.