Das Holozän

Als Holozän wird die gegenwärtig noch andauernde Klimaepoche der Nacheiszeit bezeichnet. Sie stellt eine Warmzeit innerhalb des Wechsels von Warm- und Kaltzeiten im Eiszeitalters dar. Die 10000 Jahre des Holozän sind eine erstaunlich stabile Klimaepoche, wodurch die Entstehung der menschlichen Hochkulturen wahrscheinlich begünstigt wurden.

Das Holozän

Klimaänderungen

Das Holozän ist die seit ungefähr 11 000 Jahren andauernde warmzeitliche Epoche des Eiszeitalters. Davor gab es die letzte Eiszeit bzw. letzte Kaltzeit (Würm- oder Weichselkaltzeit). Der Übergang von der Weichselkaltzeit kündigte sich bereits vor ca. 12 000 Jahren in der sogenannten Allerödzeit an, als die nordhemisphärischen Temperaturen zwar noch nicht die Durchschnittswerte des Holozäns erreichten, aber schon deutlich über denen der Kaltzeit lagen. Die weitere Erwärmung wurde jedoch durch einen heftigen und rapiden Kälteeinbruch während der Jüngeren Dryaszeit unterbrochen (zur Erklärung s. Das jüngere Dryasereignis). Im sogenannten Präboreal um 8000 v.Chr. vollzog sich jedoch der endgültige Übergang zur Warmzeit. Die Sommer waren ähnlich warm wie heute, die Winter jedoch noch sehr kalt.

Es folgte ein Wechsel von relativ kalten (Pessima) und relativ warmen (Optima) Perioden bis zur Gegenwart. Herausragende warme Perioden waren das sogenannte Hauptoptimum des Holozäns zwischen 4000 bis 5000 und 6000 bis 7000 Jahren v.h. mit wärmeren Sommern als heute und recht warmen Wintern, das Optimum der Römerzeit und das bereits besprochene mittelalterliche Optimum. Während des Hauptoptimums und der etwas kälteren Phase zwischen 5000 und 6000 v.h. entstanden die ersten neolithischen Kulturen, die Menschen wurden sesshaft, betrieben Ackerbau und Viehzucht und es entstanden die ersten Kultbauten. Das endgültige Abschmelzen der großen Eisschilde der Würmkaltzeit lies den Meeresspiegel steigen, worauf sich wahrscheinlich die Berichte über die "Sintflut" beziehen. Während des Optimums der Römerzeit waren wichtige Alpenpässe den ganzen Winter über passierbar, was etwa Hannibal den Einfall ins Römische Reich erleichterte. Während der Pessima gab es längerfristige Temperaturrückgänge ähnlich denen der Kleinen Eiszeit. Ausgeprägt kalt war es während der Zeit vor ca. 2000 bis 2500 v.h. und während der Völkerwanderungszeit (Pessimum der Völkerwanderungszeit 400 bis 800 n.Chr.)

Allerdings muss dabei betont werden, dass sich die Einteilung in Optima und Pessima nicht auf globale, sondern nur auf regionale (Proxy-)Daten stützen kann.1 Danach gab es in der ersten Hälfte des Holozäns Regionen, in denen lagen die Temperaturen etwa 2 °C über den vorindustriellen Werten, so auf Grönland, in SO-Europa und im östlichen China, wobei diese warmen Phasen nicht gleichzeitig stattfanden, sondern mit Unterschieden von z.T. einigen tausend Jahren. In den Tropen aber waren die Temperaturen von 10 000 bis 5 000 Jahren v.h. um 0,5-2 °C tiefer als in vorindustrieller Zeit. Die auf dem Hintergrund der gegenwärtigen Klimadiskussion interessante Frage, ob es im Holozän eine Periode gab, in der das Klima global wärmer war als in den letzten Jahrzehnten, lässt sich daher nicht beantworten.

Temperaturentwicklung im Holozän

Abb. 1: Temperaturänderungen im Holozän nach verschiedenen Rekonstruktionen. Die Abbildung zeigt acht Datenreihen lokaler Temperaturveränderungen (trop. Atlantik, Mittelamerika, Zentralafrika, Grönland, Nordatlantik, Europa, Antarktis, trop. Pazifik) im Vergleich zum Mittel der Temperatur des 20. Jahrhunderts. Die dicke schwarze Kurve gibt ein sehr grobes Mittel der Datenreihen wieder.2

Ursachen

Trotz des Wechsels zwischen kälteren und wärmeren Klimaphasen gilt das Klima des Holozäns insgesamt als eine sehr stabile Phase in der Erdgeschichte, die vielfach als positive Voraussetzung für die Entwicklung der menschlichen Hochkulturen gesehen wird. Die Ursachen für die vorhandenen Schwankungen liegen einerseits wie in den letzten 1000 Jahren in der Variabilität der Solarstrahlung und der vulkanischen Aktivität. Andererseits haben über größere Zeiträume von einigen Jahrtausenden aber auch die Schwankungen der Erdbahnparameter besonders in den höheren Breiten eine Rolle gespielt. So wird die tendenzielle Abkühlung in den mittleren und höheren Breiten der Nordhalbkugel seit dem Hauptoptimum des Holozäns auf eine Änderung der Präzession zurückgeführt, die in einem Zyklus von 23 000 Jahren die Neigung der Erdachse auf der elliptischen Erdbahn wandern lässt. So lag der N-Sommer vor 9 000 Jahren im Perihel, dem sonnennächsten Punkt, während er heute im Aphel, dem sonnenfernsten Punkt, liegt. Hinzu kam noch eine Verringerung der Achsenneigung der Erde um 1o während der letzten 9 000 Jahre, so dass beide astronomischen Effekte bei 65 oN eine Verringerung der solaren Einstrahlung um 10% zur Folge hatten. Verstärkt wurde der orbitale Anstoß außerdem durch Rückkopplungseffekte in der Vegetation.3

Anmerkungen:
1.
vgl. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 6.5.1.3
2. Abb. verändert nach Global Warming Art: Holocene Temperature Variations (Seite existiert nicht mehr)
3. M. Crucifix, M.-F. Loutre, P. Tulkens, T. Fichefet, A. Berger (2002): Climate evolution during the Holocene: a study with an Earth system model of intermediate complexity, Climate Dynamics 19, 43-60

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