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StartseiteForschung aktuellAlternatives Szenario für die Kleine Eiszeit07.02.2012

Alternatives Szenario für die Kleine Eiszeit

Möglicherweise hatte die Sonne nur wenig Anteil an der Kälteperiode

Klima.- Im Jahr 1258 gab es einen sehr starken Vulkanausbruch, der eine lange Kälteperiode einleitete, die sogenannte Kleine Eiszeit. Zusätzlich, so eine anerkannte These, soll die damalige Schwächeperiode der Sonne für die Kälte verantwortlich gewesen sein. US-Forscher widersprechen dem nun. Der Vulkanausbruch alleine sei die Ursache.

Von Volker Mrasek

Die Kleine Eiszeit kam offenbar ganz ohne die Mitwirkung der Sonne aus.  (Alfred-Wegener-Institut)
Die Kleine Eiszeit kam offenbar ganz ohne die Mitwirkung der Sonne aus. (Alfred-Wegener-Institut)

"Es war für uns einigermaßen schwierig, unseren Artikel zu veröffentlichen."

Das sagt Gifford Miller, Professor für Geowissenschaften an der Universität von Colorado in Boulder in den USA. Mehrere Fachzeitschriften wollten die Arbeit demnach nicht abdrucken. Am Ende erscheint sie nun doch, in einem Journal der Amerikanischen Geophysikalischen Union.

Das Verwegene an der Studie von insgesamt 13 Forschern aus den USA und Schottland: Sie rüttelt an dem Dogma, die Kleine Eiszeit mit ihrem kühlen Klima sei ohne eine Schwächephase der Sonne nicht erklärbar.

"Vor 10 oder 15 Jahren dachte man noch, die Strahlkraft der Sonne könnte in der Vergangenheit stark geschwankt haben. Inzwischen aber sagen uns Solarphysiker, dass das eher unwahrscheinlich ist. In den Modellrechnungen für unsere neue Studie haben wir die Sonneneinstrahlung konstant gehalten und uns gefragt: Kriegen wir die Kleine Eiszeit allein durch Vulkanausbrüche hin? Und die Antwort lautet: Ja, das geht!"

Die Kleine Eiszeit begann im späten 13. Jahrhundert und endete Anfang des 18. Jahrhunderts. Sie dauerte also gut 400 Jahre.

"Die stärksten Klimaeffekte hatte die Kleine Eiszeit im Nordatlantik-Raum. In Nordwest-Europa und Skandinavien – dort war sie besonders zu spüren."

In dieser Epoche vom Hohen Mittelalter bis ins Zeitalter der Aufklärung gab es tatsächlich Serien starker Vulkanausbrüche. Allerdings nicht die ganze Zeit lang, sondern nur zum Auftakt der Kleinen Eiszeit und später, nach 1450. Das weiß man unter anderem aus Ablagerungen in Eisbohrkernen.

Die Vulkanasche hat damals sicher die Sonne verdunkelt und so die Atmosphäre spürbar abgekühlt. Aber bestimmt nicht für Jahrzehnte oder noch länger. Was also könnte die Wirkung der Vulkane so intensiviert haben?

Die Erklärung der Forscher: Es war das Zusammenspiel mit dem Ozean, der sich ebenfalls abkühlte. Als thermischer Speicher reagiert er viel träger als die Atmosphäre:

"Die Atmosphäre erwärmt sich nach einer Eruption zwar innerhalb von drei Jahren wieder. Der Ozean aber braucht dafür gewöhnlich Jahrzehnte. Wenn nun mehrere starke Vulkanausbrüche aufeinander folgen, ist die Abkühlung viel nachhaltiger, weil der Ozean sich nicht wieder richtig erwärmen kann. Arktisches Meereis dehnt sich in diesem Fall bis in den Nordatlantik aus, schmilzt dort und kühlt das Oberflächenwasser. Es ist dann zu kalt, um das Meereis wieder zurückzudrängen. In unserem Modell bleibt seine starke Ausbreitung für Jahrhunderte erhalten."

Meereis ist die stärkste Kältemaschine im Klimasystem, könnte man sagen. Wo es sich ausbreitet, wird es umgehend kühler. Die weiße Eisoberfläche reflektiert nämlich einfallende Sonnenstrahlung, die vorher noch den unbedeckten Ozean aufwärmte.

Vor allem nach 1450 dehnten sich Gletscher und Meereis in der Arktis stark aus. Wenn Gifford Miller und seine Kollegen mit ihren Klimasimulationen richtig liegen, dann genügten dafür zwei Episoden mit starker Vulkanaktivität. Eine Theorie, die ohne eine schwächelnde Sonne auskommt. Für ihre Studie ernten die Forscher ein Lob des bekannten US-Klimaforschers Michael Mann von der Penn State University:

"Häufigere und stärkere Vulkanausbrüche traten vor allem nach dem Jahr 1450 auf. Sie scheinen der wesentliche Grund dafür gewesen zu sein, warum das Klima auf dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit stark abkühlte. Die Autoren der neuen Studie haben sich die dabei auftretenden Wechselwirkungen im Klimasystem genauer angeschaut. Und sie können zeigen: Wenn man sie mit einbezieht, lässt sich die lange Dauer der Kleinen Eiszeit besser erklären."

"Es gab zwar Phasen, in denen die Sonne nicht so aktiv war, etwa am Ende der Kleinen Eiszeit, während des sogenannten Maunder-Minimums. Doch vielleicht wird ihre Rolle während der berühmten Kälteepisode ja überschätzt. Eine Frage, die jetzt erst recht im Raum steht."

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