Das Holozän: Unser Zeitalter nach der Eiszeit

Die Erdgeschichte ist eine Abfolge gewaltiger Umbrüche und langsamer Entwicklungen. Ein besonders prägender Abschnitt ist das Ende der letzten großen Kaltzeit, die umgangssprachlich oft als Eiszeit bezeichnet wird. Was kam danach? Wir leben heute in diesem nachfolgenden Zeitalter: dem Holozän.

Das Holozän ist der gegenwärtige Zeitabschnitt der Erdgeschichte. In der wissenschaftlichen Chronostratigraphie und Geochronologie wird es als Serie bzw. Epoche geführt. Laut einem Beschluss der International Commission on Stratigraphy (ICS) aus dem Jahr 2018 wird das Holozän selbst in drei geologische Stufen unterteilt: das Grönlandium, das Northgrippium und das Meghalayum. Es begann vor etwa 11.700 Jahren mit einer deutlichen Erwärmung des Planeten, die das Ende des Pleistozäns markierte. Dieser Übergang war nicht schleichend, sondern an vielen Orten erstaunlich abrupt.

Was genau ist das Holozän?

Der Name „Holozän“ stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet sinngemäß „das ganz Neue“ (ὅλος hólos ‚ganz‘ und καινός kainós ‚neu‘). Geprägt wurde der Begriff im 19. Jahrhundert, und er setzte sich gegen ältere oder alternative Bezeichnungen wie „Present“ (Gegenwart), „Neo-Warmzeit“ oder „Flandrium“ durch. Letzterer Begriff bezog sich ursprünglich auf marine Ablagerungen an der belgischen Küste und wurde von einigen Autoren verwendet, die das Holozän eher als ein Interglazial innerhalb des Pleistozäns sahen. Diese Auffassung hat sich jedoch nicht durchgesetzt, da das Holozän aufgrund seiner besonderen Bedeutung für die Menschheitsgeschichte als eigene Epoche definiert wurde.

Auch der veraltete Begriff „Alluvium“, abgeleitet vom Lateinischen für „Anschwemmung“, wurde früher für die jüngste Erdgeschichte verwendet und entsprach grob dem Holozän. Diese Einteilung stammte von William Buckland im Jahr 1823, der zwischen einem (vor-)sintflutlichen Diluvium (etwa Pleistozän) und einem nachsintflutlichen Alluvium unterschied.

Die genaue Bestimmung des Beginns des Holozäns ist Gegenstand präziser wissenschaftlicher Arbeit. Internationale Übereinkunft fand man durch die Festlegung eines GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point) im Eisbohrkern NGRIP2 (North Greenland Ice Core Project) in Grönland. Die Untergrenze des Holozäns wurde bei einer Tiefe von 1492,45 Metern in diesem Kern festgelegt. In diesem Bereich des Eises ist ein rapider Übergang in den Isotopenwerten (wie Deuterium-Überschuss und δ¹⁸O) messbar, der den schnellen Temperaturanstieg am Ende der Jüngeren Dryaszeit und dem Beginn des Präboreals im Holozän dokumentiert. Mittels Jahreslagenzählung in diesem Eisbohrkern wurde das Alter für die Basis des Holozäns auf 11.700 Kalenderjahre vor dem Jahr 2000 n. Chr. bestimmt, mit einem maximalen Zählfehler von 99 Jahren. Dies dient heute als offizielle Richtmarke.

Andere Chronologien wie Warvenzählungen in Eifelmaaren oder die Dendrochronologie (Jahresringdatierung) haben ebenfalls dazu beigetragen, den Beginn des Holozäns präzise zu datieren. Beispielsweise reicht der „Hohenheimer Jahrringkalender“ inzwischen über 12.500 Jahre zurück und wird weiter ausgebaut. Die hohe Übereinstimmung zwischen diesen verschiedenen Chronologien bestätigt das Alter des Holozän-Beginns, auch wenn regionale Unterschiede im Einsetzen der Erwärmung geringe Abweichungen erklären können.

Einige Forscher argumentieren, dass wir am Ende des Holozäns stehen und in ein neues, vom Menschen geprägtes Zeitalter eintreten: das Anthropozän. Dieser Begriff hat jedoch noch keine allgemeine wissenschaftliche Anerkennung gefunden und ist Gegenstand fortlaufender Diskussionen, insbesondere bezüglich seiner Definition und seines Beginns.

Die Gliederung des Holozäns

Obwohl das Holozän als eigene Epoche relativ kurz ist, gab es innerhalb dieses Zeitraums bedeutende Klima- und Umweltveränderungen, die oft in drei Hauptabschnitte unterteilt werden:

Altholozän

Dieser Abschnitt beginnt mit dem Ende der letzten Kaltzeit (z. B. Weichsel-Kaltzeit in Nordeuropa) und der abrupten Erwärmung nach der Jüngeren Dryaszeit vor etwa 11.700 Jahren. Der Übergang war dramatisch: Innerhalb weniger Jahrzehnte stiegen die Temperaturen in Teilen der Nordhalbkugel um mehrere Grad Celsius. Diese rapide Erwärmung hatte weitreichende Folgen:

• Abschmelzen der Eismassen: Das Inlandeis zog sich zurück, besonders in Skandinavien, wo es bis etwa 6000 v. Chr. vollständig verschwand. Dies führte zu einer isostatischen Landhebung, die in Skandinavien bis heute anhält.
• Meeresspiegelanstieg: Das Schmelzwasser ließ den Meeresspiegel ansteigen. Die Öffnung der Billinger Pforte ermöglichte den Abfluss des Baltischen Eisstausees ins Meer, woraufhin arktische Fauna in das Ostseebecken eindrang (Yoldia-Meer).
• Veränderung von Flora und Fauna: Mit den verschiebenden Klimazonen wanderten viele Arten nordwärts. Gleichzeitig kam es am Übergang vom Pleistozän zum Holozän zu einer massiven Aussterbewelle von Großsäugern in Amerika und Eurasien. Die Ursachen dafür sind umstritten – es wird diskutiert, ob Klimaveränderungen die Vegetation so veränderten, dass die Tiere keine Nahrung mehr fanden, oder ob die menschliche Jagd eine entscheidende Rolle spielte.
• Neolithische Revolution: Im Altholozän begann in verschiedenen Teilen der Welt (Levante, China, Mittelamerika) der Übergang von Jäger-Sammler-Gesellschaften zur Landwirtschaft und Viehzucht. Dies war ein fundamentaler Umbruch in der menschlichen Geschichte.

Mittelholozän

Dieser Abschnitt beginnt vor etwa 8.200 Jahren und ist oft durch das Temperaturoptimum des Holozäns gekennzeichnet (Altithermum). Die Temperaturen waren in vielen Regionen der Nordhalbkugel höher als heute, teilweise um mehrere Grad Celsius. Die Baumgrenze in den Alpen lag höher, und in Sibirien und Nordamerika reichte die Taiga weiter nach Norden. Dieses Optimum war jedoch kein globales Einheitliches Phänomen; in anderen Regionen, wie im tropischen Pazifik, waren die Temperaturen zunächst niedriger.

• Weitere Meeresspiegelanstiege: Das beschleunigte Abtauen des nordamerikanischen Eisschildes führte zu einem weiteren Anstieg des Meeresspiegels, der die heutigen Küstenlinien formte (Flandrische Transgression). Landbrücken wurden überflutet; so wurden die britischen Inseln vom europäischen Festland getrennt. Die dramatische Überflutung des Schwarzen Meeres um 6700 v. Chr. könnte die Grundlage für Sintflut-Legenden bilden.
• Feuchteres Klima in Wüstengebieten: Ein bemerkenswertes Merkmal des Mittelholozäns war ein deutlich feuchteres Klima in vielen heutigen Wüstengebieten. Es gab ganzjährige Flüsse in der Sahara, und der Tschadsee war riesig. Dies ermöglichte Siedlung und Viehhaltung in Regionen, die heute unbewohnbar sind.
• Klimapessimum und Desertifikation: Gegen Ende des Mittelholozäns, etwa von 4100 bis 2500 v. Chr., setzte ein Klimapessimum mit niedrigeren Temperaturen ein. In den Wüstengebieten wurde das Klima trockener, was zur Desertifikation der Sahara führte. Dies zwang die Menschen, sich in Flusstälern wie dem Nil, Euphrat und Tigris zu konzentrieren, was die Entstehung erster Hochkulturen begünstigte.

Jungholozän

Dieses Zeitalter beginnt vor etwa 4.200 Jahren (oft um 2500 v. Chr.) und reicht bis heute. Es ist durch weitere Klimaschwankungen und eine zunehmende Prägung durch den Menschen gekennzeichnet.

• Weltweite Dürreperiode: Gegen Ende des 4. Jahrtausends v. Chr. gab es eine langanhaltende Dürre, die zum Zusammenbruch von Kulturen führte (z. B. Altes Reich in Ägypten, Akkadisches Reich in Mesopotamien, Harappa-Kultur im Industal).
• Klimapessimum der Bronzezeit: Ab etwa 3000 v. Chr. gab es in Europa eine ausgeprägte Kälteperiode, die als kälteste seit dem Ende der Weichsel-Kaltzeit gilt.
• Optimum der Römerzeit: Ab Mitte des 1. Jahrtausends v. Chr. wurde das Klima wieder wärmer, was Hannibal die Alpenüberquerung mit Elefanten und den Römern den Weinanbau in Britannien ermöglichte.
• Pessimum der Völkerwanderungszeit: Eine erneute Klimaverschlechterung im 4. Jahrhundert n. Chr. trug zu den Umbrüchen im Römischen Reich bei und löste Wanderungsbewegungen aus.
• Mittelalterliche Klimaanomalie: Im 8. und 9. Jahrhundert gab es eine wärmere Phase, in der die Wikinger Grönland besiedelten.
• Kleine Eiszeit: Von Mitte des 14. bis Mitte des 19. Jahrhunderts herrschte eine nasskalte Periode, die zu Missernten, Hungersnöten und möglicherweise zur Abwanderung von Bevölkerungsteilen nach Nordamerika beitrug.

Seit dem Ende der Kleinen Eiszeit erleben wir eine Phase der Erwärmung, die sich seit der Industrialisierung rapide beschleunigt hat.

Klima im Wandel: Natürliche Zyklen vs. heutige Situation

Klimawandel ist in der Erdgeschichte kein neues Phänomen. Es gab immer wieder Epochen mit höheren CO2-Konzentrationen und Temperaturen als heute, ebenso wie Kaltzeiten. Erdgeschichtlich betrachtet befinden wir uns derzeit sogar in einem Eiszeitalter, dem Känozoischen Eiszeitalter, das vor rund 34 Millionen Jahren begann, da die Antarktis vergletschert ist. Innerhalb dieses Eiszeitalters wechseln sich Kalt- und Warmzeiten ab. Das Holozän ist eine solche Warmzeit, die nach der letzten Kaltzeit begann.

Klimaskeptiker weisen oft darauf hin, dass die Erde schon früher wärmer war oder die CO2-Konzentration höher lag. Das stimmt, aber es gibt einen entscheidenden Unterschied zur heutigen Situation: die schiere Anzahl der Menschen. Über 7 Milliarden Menschen leben heute auf der Erde, die ernährt werden wollen und in ihren Lebensräumen durch einen schnellen Klimawandel bedroht sind. Das gab es in früheren Warmzeiten nicht.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Geschwindigkeit des aktuellen Wandels. Während natürliche Übergänge oft über Jahrtausende abliefen, sehen wir heute Veränderungen innerhalb von Jahrzehnten und Jahrhunderten.

Der Einfluss des Menschen und die Rolle der Treibhausgase

Die Atmosphäre der Erde besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%). Die restlichen 1% sind Spurengase, darunter Edelgase und atmosphärische Spurengase wie Kohlendioxid (CO2), Methan und Wasserdampf. Obwohl sie in geringer Konzentration vorliegen, haben diese Spurengase eine immense klimatologische Bedeutung. Sie sind Treibhausgase.

Der natürliche Treibhauseffekt, verursacht durch diese Gase, ist lebensnotwendig. Ohne ihn läge die mittlere Temperatur der Erde bei etwa -18 °C statt bei angenehmen +15 °C. Die Debatte dreht sich darum, welchen zusätzlichen Effekt der vom Menschen verursachte Ausstoß von Treibhausgasen auf dieses empfindliche System hat.

Seit dem umfangreichen Einsetzen der Industrialisierung im 19. Jahrhundert steigen die globalen Temperaturen und die CO2-Konzentration in der Atmosphäre deutlich schneller an. Daten aus Eisbohrkernen wie dem Wostok-Kern in der Antarktis zeigen, dass die heutige CO2-Konzentration frühere Höchstmarken der letzten 400.000 Jahre deutlich übertrifft. Die Keeling-Kurve, die die CO2-Konzentration seit 1958 misst (z. B. auf dem Mauna Loa, Hawaii), zeigt einen kontinuierlichen Anstieg von etwa 315 ppm auf über 420 ppm heute – ein Anstieg von über 30 Prozent in gut 60 Jahren.

Diese rasante Zunahme ist direkt mit der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Öl, Gas) verbunden. Ob dieser Anstieg bereits signifikante Auswirkungen auf das Klima hat oder ob das Klimasystem träge reagiert und die Folgen erst verzögert und möglicherweise unumkehrbar eintreten, ist die Kernfrage.

Temperaturentwicklung: Fakten und Daten

Entgegen der Behauptung einiger Klimakritiker, der Klimawandel mache eine Pause, zeigen globale Temperaturdaten der NASA und NOAA, dass die Erwärmung weiter innerhalb des Trendkanals verläuft.

Die NOAA-Daten (Stand 2019) listeten die wärmsten Jahre weltweit (Abweichung vom Mittel 1880-2018):

Auch in Deutschland ist der Klimawandel sichtbar. Daten des DWD (Deutscher Wetterdienst) zeigen, dass die Jahresdurchschnittstemperaturen seit 1881 gestiegen sind. 2018 war beispielsweise das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen.

Diese Daten belegen eine deutliche Erwärmung im Vergleich zum langjährigen Mittel.

Wetter, Witterung, Klima: Die Unterschiede

Um Missverständnisse zu vermeiden, ist es wichtig, die Begriffe Wetter, Witterung und Klima zu unterscheiden. Dies ist oft ein Punkt, an dem öffentliche Debatten scheitern.

• Wetter: Beschreibt den aktuellen Zustand der Atmosphäre an einem Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt (z. B. heute regnerisch, 10°C, Wind aus West).
• Witterung: Beschreibt den Wetterablauf über einen Zeitraum von einigen Tagen bis zu einer Jahreszeit (z. B. ein typischer Altweibersommer mit warmen, sonnigen Tagen).
• Klima: Ist die statistische Zusammenfassung des Wetters über einen langen Zeitraum, typischerweise mindestens 30 Jahre, an einem bestimmten Ort oder in einer Region. Der Klimawandel bezieht sich auf langfristige Veränderungen dieser Durchschnittswerte und Muster, nicht auf einzelne Wetterereignisse oder kurzfristige Witterungsperioden.

Klimawandel: Aufhalten oder Anpassen?

Die Frage, ob der Klimawandel aufgehalten werden kann, ist komplex. Einmal angestoßene Prozesse, wie das Schmelzen des Permafrostbodens und die Freisetzung von Methan, oder die Abnahme der Albedo (Reflexionsvermögen) durch schmelzendes Eis, können sich selbst verstärken und zu unkontrollierbaren Kettenreaktionen führen. Die Erwärmung der Ozeane führt zudem dazu, dass weniger CO2 im Wasser gespeichert werden kann und in die Atmosphäre entweicht – ein weiterer positiver Rückkopplungseffekt.

Das ausgestoßene CO2 wieder aus der Atmosphäre zu entfernen, ist technisch prinzipiell möglich, aber extrem aufwendig und energieintensiv. Es erfordert die Investition mindestens der gleichen Energiemenge, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wurde. Technologien zur CO2-Abscheidung und -Umwandlung existieren im Labormaßstab, aber ihre globale Anwendung wäre eine Herkulesaufgabe für zukünftige Generationen.

Die Menschheit steht vor zwei grundlegenden Optionen: 1. Die Symptome bekämpfen und sich an die Folgen des Klimawandels anpassen (z. B. höhere Deiche bauen). 2. Die Ursachen bekämpfen, d. h. die Nutzung fossiler Brennstoffe reduzieren und den Ausbau CO2-freier Technologien wie erneuerbare Energien beschleunigen.

Initiativen wie der CERINA-Plan (CO2 Emissions and Renewable Investment Action Plan) schlagen wirtschaftsbasierte Ansätze vor, bei denen die CO2-Emissionen eines Landes an notwendige Investitionen in erneuerbare Energien gekoppelt werden, um eine globale Beteiligung zu fördern.

Häufig gestellte Fragen

Hier beantworten wir einige häufig gestellte Fragen zum Thema Eiszeiten, Holozän und Klimawandel:

War die Erde schon mal wärmer als heute?
Ja, in der Erdgeschichte gab es Epochen, in denen die Durchschnittstemperaturen global höher waren als heute, und auch die CO2-Konzentration lag zeitweise über dem heutigen Niveau. Der entscheidende Unterschied ist jedoch die heutige Situation mit über 7 Milliarden Menschen, die in ihren bestehenden Lebensräumen von den schnellen Veränderungen betroffen sind. Frühere Warmzeiten fanden statt, als es noch keine oder sehr wenige Menschen gab.

Wie heißen die 6 Eiszeiten?
Aus der Erdgeschichte sind neben kürzeren Vereisungsperioden sechs große Eiszeitalter bekannt, die jeweils Millionen von Jahren umfassten. Die bekanntesten sind:

• Huronium (Präkambrium)
• Kryogenium (Präkambrium)
• Anden-Sahara-Eiszeit (Ordovizium/Silur)
• Karoo-Eiszeit (Karbon/Perm)
• Anden-Sahara-Eiszeit (Ordovizium/Silur)
• Känozoisches Eiszeitalter (seit ca. 34 Millionen Jahren, wir leben darin)

Innerhalb des Känozoischen Eiszeitalters wechseln sich Kaltzeiten (oft umgangssprachlich als Eiszeiten bezeichnet, z. B. die letzte Kaltzeit im Pleistozän) und Warmzeiten (wie das Holozän) ab.

Was war der Grund für das Ende der letzten Eiszeit?
Das Ende der letzten Kaltzeit (Pleistozän) und der Übergang zum Holozän war ein komplexer Prozess, der durch eine phasenweise Klimaerwärmung gekennzeichnet war, die immer wieder von abrupten Schwankungen unterbrochen wurde (wie die Jüngere Dryaszeit). Die endgültige Erwärmung zum Beginn des Holozäns war extrem schnell. Die genauen Auslöser für das Ende einer Kaltzeit und den Beginn einer Warmzeit sind Gegenstand der Forschung, hängen aber mit komplexen Wechselwirkungen im Erdsystem zusammen, einschließlich orbitaler Zyklen der Erde (Milanković-Zyklen), Veränderungen der Meeresströmungen und der Konzentration von Treibhausgasen.

Fazit

Das Holozän ist unser aktuelles Erdzeitalter, das nach dem Ende der letzten großen Kaltzeit begann. Es war eine Periode relativer Klimastabilität im Vergleich zu den abrupten Schwankungen des späten Pleistozäns, die es der menschlichen Zivilisation ermöglichte, sich zu entwickeln und auszubreiten. Die natürlichen Klimaschwankungen innerhalb des Holozäns hatten bereits erhebliche Auswirkungen auf menschliche Gesellschaften.

Die Hauptsorge der Klimaforschung heute ist jedoch die Geschwindigkeit der aktuellen Erderwärmung, die durch menschliche Aktivitäten, insbesondere die Emission von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen, verursacht wird. Diese Geschwindigkeit ist in der erdgeschichtlichen Vergangenheit ohne menschlichen Einfluss beispiellos. Das größte Risiko liegt darin, dass diese rapiden Veränderungen die Lebensbedingungen für die heutige, dicht besiedelte Menschheit in ihren etablierten Lebensräumen bedrohen. Die Bewältigung dieser Herausforderung erfordert ein tiefes Verständnis des Klimasystems und entschlossenes Handeln, um die Ursachen anzugehen und sich an die unvermeidlichen Veränderungen anzupassen.

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