Eiszeiten gab es im Laufe der Erdgeschichte viele. In den jüngeren Erdepochen dauerten diese Eiszeiten für gewöhnlich Jahrtausende. In der älteren Erdgeschichte gab es hingegen Eiszeiten, die Jahrmillionen anhielten und ganze Epochen prägten. So geht man davon aus, dass es während der Ära des Neoproterozoikums, das vor 1 Milliarde Jahren begann und vor etwa 541 Millionen Jahren endete, mehrere Perioden gab, in denen die Erde einem Schneeball glich: Die polaren Eismassen breiteten sich bis zum Äquator aus und bedeckten den ganzen Planeten mit einer kilometerdicken Eisschicht. Ja, sogar die Ozeane gefroren. Höheres Leben gab es zu dieser Zeit nicht und selbst Stromatolithen und Bakterien dürften es schwer gehabt haben. Eine dieser Megaeiszeiten während der Periode des Cryogeniums (720–635 Millionen Jahre vor heute) war die Sturtische Eiszeit. Sie hatte die Erde für eine beeindruckende Dauer von 57 Millionen Jahren fest im Griff. Australische Forschende unter Leitung der Erstautorin Adriana Dutkiewicz, haben nun die Gründe für die Langlebigkeit der Stutischen Eiszeit entdeckt. Und wie könnte es anders sein, sie stand mit dem Vulkanismus in Verbindung.
Zwei vulkanisch bedingte Prozesse könnten Sturtische-Eiszeit maßgeblich beeinflusst haben
Für die Forscher der Universität von Sidney war die lange Dauer der Eiszeit am rätselhaftesten. Schön früher versuchten Forscher dem Rätsel auf die Spur zu kommen und brachten den Vulkanismus ins Spiel: wohlmöglich hatten gigantische Eruptionen soviel Schwefeldioxid ausgestoßen, dass die Erde in einen vulkanischen Winter stürzte. Doch das Team um Dutkiewicz präsentierte in seiner Studie einen anderen Lösungsvorschlag: nicht ein Zuviel an Vulkanismus könnte die Ursache für die Lange Dauer der Eiszeit gewesen sein, sondern ein Zuwenig.
Das Team nutzte ein Modell, das die Entwicklung der Kontinente und Ozeane seit dem Zerfall des Superkontinents Rodina darstellte, und kombinierte es mit einem Computermodell zur Berechnung der CO₂-Ausgasung von Unterwasservulkanen. Dabei stellten sie fest, dass der Beginn der Sturtischen Eiszeit mit einem historischen Tiefpunkt der vulkanischen CO₂-Emissionen zusammenfiel und dieser niedrige Ausstoß während der gesamten Eiszeit anhielt.
Dietmar Müller, Mitautor der Studie, erklärt: „Die Geologie spielte eine entscheidende Rolle im Klima dieser Zeit. Wir glauben, dass die Sturtische Eiszeit durch zwei Faktoren ausgelöst wurde: eine plattentektonische Neuordnung, die die vulkanische Entgasung minimierte, und gleichzeitig die Erosion einer Vulkanprovinz in Kanada, die atmosphärisches CO₂ verbrauchte.“
Das Ergebnis war ein dramatischer Rückgang des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre, der unter 200 Teilen pro Million (ppm) lag, weniger als die Hälfte des heutigen Wertes, der bei ca. 419 ppm liegt.
Könnte uns also die Tektonik unseres Planeten vor den Auswirkungen der aktuellen Klimaerwärmung retten? Es wird zwar spekuliert, dass sich die Kontinente in den nächsten 250 Millionen Jahren zu einem neuen Superkontinent namens Pangea Ultima entwickeln könnten und dass es dann wieder weniger Vulkanismus als heute gibt, doch die Prozesse vollziehen sich zu langsam, als dass sie für uns einen Unterschied machen würden.
Dutkiewicz unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses geologischer Klimaveränderungen und warnt vor der Geschwindigkeit des menschengemachten Klimawandels: „Was auch immer die Zukunft bringt, es ist wichtig zu verstehen, dass geologische Klimaveränderungen, wie sie hier untersucht wurden, extrem langsam ablaufen. Der von Menschen verursachte Klimawandel hingegen vollzieht sich nach Angaben der NASA zehnmal schneller als die natürlichen Prozesse.“ (Quelle: GeoScienceWord)