Was verursacht die Eiszeiten?

Darüber wird oft diskutiert. Betrachtet man die Abfolge der Eiszeiten und Zwischeneiszeiten in den letzten 2.5 Millionen Jahren (rund 20 solche "Eiszeiten" gibt es), dann zeigt sich erstens, dass "Eiszeit" der Standardzustand des Klimas in dieser Zeit war - die Zwischeneiszeiten sind kurze "Aufwärmphasen", die hie und da mal auftreten. Sprich, eigentlich herrscht seit 2.5 Millionen Jahren eine Eiszeit auf diesem Planeten, nur unterbrochen von kurzzeitigen Zwischeneiszeiten. Unsere Zeit ist nichts anderes als eine solche Zwischeneiszeit.

Die Ursache für das kalte Klima seit 2.5 Millionen Jahren ist nicht unumstritten. Einerseits könnte es die Position des antarktischen Kontinents direkt über dem Südpol sein (da war er allerdings schon eine längere Zeit), oder eine verminderte Aktivität der Sonne (dafür gibt es keine überzeugenden Hinweise). Weiter könnte der Aufschub des Himalayas in den letzten 10 Millionen Jahren für eine permanente Vergrösserung der Schneedecke (insbesondere auf dem Tibet-Plateau) gesorgt haben - dieser helle Schnee jedoch erhöht die Albedo der Erde und kühlt sie so ab. Wie gesagt, die Ursache ist nicht definitiv geklärt.

Die Ursache für die immer wieder auftauchenden Zwischeneiszeiten, in denen die Erde für ein paar tausend bis einige zehntausend Jahre aus der Kältestarre erwacht, ist eindeutig: sie ist in den sogenannten Orbitalparametern der Erde zu suchen. Das sind 1. die Exzentrizitaet der Umlaufbahn der Erde um die Sonne, welche im Verlauf von rund 100 000 Jahren grösser und wieder kleiner wird, 2. die Neigung der Erdachse, welche innerhalb von 41 000 Jahren grösser und wieder kleiner wird, sowie 3. die Richtung, in die die Erdachse zeigt (zurzeit in Richtung des "Polarsterns"), wobei diese Richtung einen Kreis am Himmel beschreibt, der alle 24 000 Jahre einmal durchlaufen wird.

Jeder dieser drei Effekte kann für sich selbst zu einem wärmeren oder kälteren Klima führen. So führt eine grössere Neigung der Erdachse zum Beispiel zu einem wärmeren Klima, weil die Sonnenstrahlung im Sommer intensiver wird und der Schnee früher schmilzt. Jeder dieser Effekte hat also eine Phase, in der er zu einer Erwärmung der Erde führt, und eine Phase, in dem er zu einer Abkühlung der Erde führt.
Tritt irgendwann die "Erwärmungsphase" aller drei Effekte gleichzeitig auf, reicht das aus, um die Erde aufzutauen - eine Zwischeneiszeit beginnt. Sobald einer der Effekte wieder aus der "Erwärmungsphase" wieder in die "Abkühlungsphase" übergeht, endet die Zwischeneiszeit, und das Eis kehrt zurück.

Durch Vergleich mit früheren Eis- und Zwischeneiszeiten hat man feststellen können, dass wir uns heute in einer Zeit befinden, die über eine ausserordentlich lange Zeit einigermassen warm bleiben wird. Als nämlich vor rund 700 000 Jahren diese Effekte nahezu identisch zu heute waren, dauerte die Zwischeneiszeit 50 000 Jahre. Damit blieben uns bis zur nächsten Eiszeit noch gut 39 000 Jahre...