Gesundheit : Schneeball Erde

Kälter als jede Eiszeit: Vor 600 Millionen Jahren könnte unser Planet rundherum zugefroren gewesen sein

Thomas de Padova

Auf dem Gebiet der Sahara lebte vor wenigen 1000 Jahren eine üppige Tier- und Pflanzenwelt. Heute würde dort niemand mehr nach Flusspferden suchen. Denn das Klima im Norden Afrikas hat sich völlig gewandelt. Kleine Schwankungen der Erdbahn und eine allmählich sich ändernde Neigung der Erdachse haben bewirkt, dass der Sommermonsun schwächer geworden ist. Immer weniger Regen hat die Sahara daher erreicht, der einstige Wald hat sich in eine Wüste verwandelt.

In der Geschichte der Erde hat es solche Klimawechsel des Öfteren gegeben. Am stärksten wohl vor mehr als 600 Millionen Jahren. Damals wurde aus der Erde womöglich ein riesiger Schneeball. Der ganze Planet war rundum von Eis überzogen. Die Eisdecke reichte von den Polen bis zum Äquator. Und in diesem lebensfeindlichen Kälteschlaf verharrte die Erde über Millionen Jahre hinweg.

Diese heftig umstrittene Hypothese ist unter dem Namen „Schneeball Erde“ bekannt geworden. Die Wissenschaftsjournalistin Gabrielle Walker, die zunächst als Autorin für das Fachmagazin „Nature“ arbeitete und dann zum „New Scientist“ wechselte, hat ein Buch mit gleichnamigem Titel geschrieben. Darin erzählt sie von den harschen, manchmal zermürbenden Expeditionen jener Wissenschaftler, die den Weg in die eisige Vergangenheit freigeschaufelt haben.

Die faszinierende Schneeballgeschichte hat einen spröden Helden: Paul Hoffman. Der Geologe und Marathonläufer hat allen Zweifeln und mitunter zynischen Kommentaren anderer Forscher getrotzt und seine Idee hartnäckig verfolgt. An der Harvard Universität hat Hoffman in dem Geologen Daniel Schrag einen Verbündeten gefunden. Und gemeinsam haben die beiden etwas gewagt, das unzweifelhaft zur Belebung der geologischen Forschung beigetragen hat.

Auch bei der Dahlem Konferenz in Berlin diskutierten Wissenschaftler kürzlich über den Schneeball. „Wir lernen aus der Theorie eine ganze Menge darüber, wie die Erde auf extreme Klimazustände reagiert“, sagt Martin Claussen vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Aber ist es wirklich möglich, dass die ganze Erde samt ihrer Ozeane gefriert?

Geologen wie Hoffman suchen die Indizien in den Steinen, in Felsformationen aus einer Zeit, in die kein menschliches Gedächtnis zurückreicht. In Namibia und an anderen Orten der Erde analysierte der Forscher uraltes Gestein. Überall, wo er hinkam, stieß er auf Spuren einer urzeitlichen Vereisung.

Hoffman traf auf Findlinge, unter denen die Gletscher hinweggeschmolzen sind, auf Brocken, die von riesigen Eismassen im Schneckentempo durch die Landschaft geschoben worden sind. Die Eisdecke schien sich einst bis zum Äquator erstreckt zu haben. Solch gewaltige Vereisungen waren bis dato nicht bekannt.

Es hat in der jüngeren Erdgeschichte viele Eiszeiten gegeben. Die Polkappen nehmen im Wechsel von 100000 Jahren immer wieder ab und zu. Die Ursache hierfür liegt wohl darin, dass sich die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne unterschiedlich stark aufwärmt.

So sind allein in den vergangenen 3,2 Millionen Jahren 30 Eiszeiten über die nördliche Hemisphäre hereingebrochen. Die letzte Eiszeit, in der noch Mammute und Säbelzahntiger lebten, endete vor 11000 Jahren. In manchen Frostperioden sind mehr als die Hälfte der existierenden Arten ausgestorben.

Aber all diese Eiszeiten verblassten neben dem Schneeball-Intermezzo, das Hoffman entdeckt zu haben glaubt. Und das ihn lange Zeit kaum schlafen ließ. Denn es gab zunächst gute Gründe anzunehmen, dass die Erde nicht komplett gefroren gewesen sein kann. Wie etwa hätte ein völlig zugefrorener Erdball jemals wieder auftauen können?

Auf dieses Dilemma machte einst der russische Klimatologe Michail Budyko aufmerksam: Wenn die Erde schneeweiß wird, reflektiert sie das Sonnenlicht sehr viel besser. Dadurch kühlt sie noch mehr ab, es entsteht noch mehr Eis. Aus einer einmal eingetretenen Eiskatastrophe könnte es augenscheinlich kein Entrinnen mehr gegeben haben.

Erst in den 90er Jahren fand Joe Kirschvink vom California Institute of Technology heraus, dass es für die Erde einen Ausweg aus dem ewigen Eis geben sollte. Denn die über den Globus verstreuten Vulkane speien auch bei gefrorenem Boden Gase aus: darunter das Treibhausgas Kohlendioxid.

Normalerweise wird ein Gutteil des überschüssigen Kohlendioxids der Atmosphäre mit dem Regen ausgewaschen. Im Falle einer gefrorenen Erde würde jedoch der Wasserkreislauf völlig zusammenbrechen. Es gäbe keinen Regen mehr, und immer mehr Kohlendioxid könnte sich in der Lufthülle sammeln. Die Erde könnte sich also im Laufe von Jahrmillionen wieder deutlich aufheizen, so weit, bis das Eis zu schmelzen beginnen würde.

Eine plausible Erklärung. Kirschvink fand darüber hinaus Steine, die bezeugten, dass die Kontinente in Äquatornähe vor einigen 100 Millionen Jahren mit Eis bedeckt waren. Die Schneeball-Theorie hätte sein Kind werden können. Aber Kirschvink verfolgte das Thema nicht weiter. Er schrieb einen kleinen Aufsatz, wandte sich wieder anderen Fragen zu und überließ anderen das Feld.

Paul Hoffman suchte nach weiteren Belegen für die globale Vereisung. Er entdeckte sie in einer dünnen Karbonatschicht, die überall auf den Glazial-Gesteinen liegt. Mit frischem Fels im Rucksack stellte er die Hypothese erstmals der Fachwelt vor. Die Konsequenzen schleppt er bis heute mit sich herum.

Gabrielle Walker schildert dem Leser in eindrucksvoller Weise, welchen Prüfungen die wissenschaftliche Theorie standhalten muss. „Gute Ideen sind verletzlich, wenn sie jung sind“, sagt Hoffman. Und genauso verletzlich sind die Forscher selbst, die Widersacher und Fürsprecher der Schneeball-Theorie, die Walker porträtiert.

Die Akteure des Buches verlieren sich immer wieder in Spitzfindigkeiten und Eitelkeiten und verstellen mitunter den Blick auf die große Idee. Ob der Schneeball am Ende der Lektüre noch glitzert, hängt von der Lesart jedes Einzelnen ab. Für manch einen wird es vielleicht nur noch ein Schneematschball sein. Denn ob wirklich die ganze Erde vor mehr als 600 Millionen Jahren gefroren war oder ob das Eis nur die Kontinente bedeckte, die Ozeane dagegen weitgehend eisfrei blieben, ist eine offene Kontroverse.

Gabrielle Walker: „Schneeball Erde – Die Geschichte der globalen Katastrophe, die zur Entstehung unserer Artenvielfalt führte“, Berlin Verlag 2003, 319 Seiten, 19 Euro 90 .

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