65 Mio. Jahre

Die Erdneuzeit

Zahlreichen Schwankungen war das Klima in den letzten 65 Mio. Jahren des Känozoikums (Erdneuzeit) unterlegen, von den tropischen Verhältnissen des Eozäns zu den trockenkühlen Bedingungen des Miozäns. Die Entwicklungen des Känozoikums bestimmen das Erdklima bis in die Gegenwart: Die langfristige Abkühlung führte u. a. zur Vereisung der Antarktis, die Jahreszeiten wurden markanter und einige heute bestimmende Meeresströmungen bildeten sich aus.

Das Känozoikum (Erdneuzeit) deckt die letzten 65,5 Mio. Jahre ab und ist in die Perioden Paläogen, Neogen (früher zum Tertiär zusammengefasst) und Quartär unterteilt. In seiner ersten Epoche, dem Paläozän, dauerten die warmen Zustände der Kreide an (Abb. 1). Es dürfte weder an den Polen noch in den Gebirgen Vergletscherungen gegeben haben. Der Meeresspiegel lag folglich etwa 100 m über dem heutigen Stand. Außerdem geht man von einer geringen Saisonalität der Lufttemperatur, also nur schwach ausgeprägten Jahreszeiten, aus.

Abb. 1: Temperaturrekonstruktion des Känozoikums aus Sauerstoffisotopen, zusammengestellt aus Daten von mehr als 40 Bohrungsstandorten (Zachos u.a. 2001, bearbeitet).

Tropisches Klima vor 50 Mio. Jahren

Die Anfangsphase des Eozäns vor ungefähr 50 Mio. Jahren gilt als die wärmste Zeit seit dem Ende des Mesozoikums. Tropische Zustände mit warmen Temperaturen und saisonalen Niederschlägen waren sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel bis in eine Breite von 45° vorherrschend. Die Erwärmung könnte durch eine Zunahme des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre und erhöhte vulkanische Aktivität hervorgerufen worden sein.

In der zweiten Hälfte des Eozäns kam es zu einer deutlichen Temperaturabnahme, die möglicherweise Auslöser für ein Massensterben in der Tierwelt war. Am Übergang zum Oligozän fiel die Temperatur innerhalb von nur etwa 100.000 Jahren kräftig ab. Spätestens aus dieser Zeit stammt die heutige Vereisung der Antarktis und in den Ozeanen bildete sich eine kräftige, kühle Tiefenwasserzirkulation aus. Für die Abkühlung war die Plattentektonik mitverantwortlich (Abb. 2): Zum einen öffneten sich die Meerengen zwischen Südamerika bzw. Australien und der Antarktis. Dadurch konnte die zirkumpolare Meeresströmung um die Antarktis entstehen, die für eine Isolation des sechsten Kontinents von der Warmwasser- und Warmluftzufuhr aus niedrigeren Breiten sorgte. Zum anderen war auf der Nordhalbkugel durch den Abschluss des ehemaligen Tethys-Ozeans zum Mittelmeer keine zirkumäquatoriale Strömung mehr möglich.

Abb. 2: Lage der Kontinente im Oligozän vor etwa 35 Mio. Jahren (Blakey 2011).

Die erste Vereisung der Antarktis

Nach einer warmen Phase mit geringerer Vereisung im frühen Miozän erfolgte erneut eine globale Abkühlung. Gleichzeitig prägten sich die Jahreszeiten aus und es kam zu einer Zunahme der Trockenheit. Eisvorstöße in der Antarktis und ein Absinken des Meeresspiegels waren die Folge. Zusammen mit tektonischen Veränderungen führte dies zur Umwandlung des Japanischen Meeres in einen Süßwassersee oder zur mehrmaligen vollständigen Austrocknung des Mittelmeeres.

Eine weitere Abkühlung im Pliozän und Pleistozän führte schließlich zur vollen Entfaltung des bis heute andauernden känozoischen oder quartären Eiszeitalters.

Literatur:

Wir danken Dr. Jürgen Reitner von der Geologischen Bundesanstalt in Wien, der zu diesem Beitrag mit seiner Fachexpertise wesentlich beigetragen hat.

Blakey R.: Library of paleogeography. http://cpgeosystems.com/paleomaps.html, abgerufen am 13.8.2010

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