Haben Asteroideneinschläge frühere Eiszeiten auf der Erde ausgelöst?
Die Erde war in ihrer Geschichte immer wieder komplett von Schnee und Eis bedeckt. Wie Eiszeiten ausgelöst werden, ist unter Experten immer noch umstritten. Eine Möglichkeit: Asteroideneinschläge.
Wie werden Eiszeiten auf der Erde ausgelöst? Forschende aus Yale glauben, dass Asteroideneinschläge dafür gesorgt haben könnten.
Foto: PantherMedia / grechka333
Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Yale hat möglicherweise eine Erklärung für die so genannten „Schneeball“-Phasen der Erde gefunden, in denen die Erdoberfläche über Tausende oder gar Millionen von Jahren vollständig vereist war. Die kürzlich in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichte Studie legt nahe, dass große Asteroideneinschläge diese globalen Vereisungsereignisse ausgelöst haben könnten.
Diese Erkenntnisse könnten Antworten auf Fragen liefern, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten zu einigen der dramatischsten Klimaveränderungen in der Erdgeschichte beschäftigt haben. Die Forschungsarbeiten, an denen auch Experten der University of Chicago und der Universität Wien beteiligt waren, leisten einen wichtigen Beitrag zur „Snowball Earth“-Debatte über die Ursachen dieser globalen Vereisungen.
Ursachen für extreme Vereisungen noch nicht vollständig geklärt
Seit den 1960er Jahren ist bekannt, dass das hohe Reflexionsvermögen von Schnee und Eis eine kritische Rückkopplungsschleife auslösen kann, die bei ausreichender Abkühlung zu einer weiteren Zunahme des Meereises und zu einem Absinken der Temperaturen führt. Dies könnte den Planeten in eine Eiszeit stürzen. Eine solche globale Vereisung, bekannt als „Snowball Earth“, hat es im Neoproterozoikum vor 720 bis 635 Millionen Jahren mindestens zweimal gegeben.
Die genauen Ursachen für diese extremen Vereisungen sind bis heute nicht vollständig geklärt, obwohl viele Theorien eine Abnahme der Treibhausgase in der Atmosphäre bis zu einem kritischen Punkt annehmen. Minmin Fu von der Yale University schlägt eine alternative Hypothese vor: Könnte ein Einschlag von außerhalb der Erde diesen dramatischen Klimawandel abrupt ausgelöst haben?
Fortschrittliches Klimamodell half bei der Studie
Für ihre Studie nutzten die Forscher ein fortschrittliches Klimamodell, das sowohl die atmosphärische und ozeanische Zirkulation als auch die Meereisbildung unter verschiedenen Bedingungen simulieren kann. Mit diesem Modell, das auch für Projektionen zukünftiger Klimaänderungen verwendet wird, wurden die Auswirkungen eines hypothetischen Asteroideneinschlags in vier verschiedenen historischen Epochen untersucht:
- vor der industriellen Revolution (vor 150 Jahren)
- während des Höhepunkts der letzten Eiszeit (vor 21.000 Jahren
- in der Kreidezeit (vor 145 bis 66 Millionen Jahren)
- im Neoproterozoikum (vor 1 Milliarde bis 542 Millionen Jahren)
Nach Asteroideneinschlag könnte es innerhalb eines Jahrzehnts zu einer Eiszeit kommen
In zwei wärmeren Klimaszenarien, der Kreidezeit und der vorindustriellen Zeit, haben Forscher festgestellt, dass ein Asteroideneinschlag wahrscheinlich keine globale Vergletscherung auslösen würde. Anders sieht es in den kälteren Perioden des letzten glazialen Maximums und des Neoproterozoikums aus, in denen die Erdtemperaturen bereits eine Eiszeit kennzeichneten. Hier könnte ein Asteroideneinschlag den Planeten in einen sogenannten „Schneeball“-Zustand versetzen.
Koautor Alexey Fedorov, Professor für Ozean- und Atmosphärenwissenschaften an der Yale University, zeigte sich überrascht von der Geschwindigkeit, mit der sich ein „Schneeball“-Zustand entwickeln kann, wenn die klimatischen Ausgangsbedingungen kalt genug sind. Nach einem Asteroideneinschlag könnte sich innerhalb eines Jahrzehnts eine Eisdecke über den Weltmeeren bilden, die am Äquator bis zu zehn Meter dick sein könnte – im Vergleich zu den heute üblichen ein bis drei Metern Meereisdicke in der Arktis.
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