Im ersten Blog über die Klimageschichte unseres Heimatplaneten Erde haben wir die Periode von 2.5 Mia. bis 50 Mio. Jahre vor heute betrachtet. Nachdem sich auf der jungen Erde die Atmosphäre überhaupt erst gebildet hatte, waren es in diesem langen Zeitraum unter anderem die sich immer wieder verändernde Position und Ausdehnung der Kontinente, welche das Klima massgeblich beeinflussten. Der damit verbundene Vulkanismus sowie Variationen der Erdrotationsachse und der Umlaufbahn um die Sonne sind weitere Faktoren, welche das Erdklima damals wie heute prägten. Phasen des globalen "Schneeball-Klimas" wechselten sich mit Warmphasen ab, in welchen die Temperatur jeweils deutlich höher war als heute.
Wir haben ausserdem die Paläoklimatologie als Wissenschaftsdisziplin kennengelernt, welche sich mit ausgefeilten Methoden der Erforschung des Erdklimas widmet. Nun tauchen wir ein in die Periode von 50 Mio. Jahren vor heute bis zum Ende der letzten Eiszeit - ein Zeitabschnitt, in der die Wissenschaft sich auf immer zahlreicheren und präziseren Datengrundlagen zur Beschreibung des Erdklimas abstützen kann.
Langsame Abkühlung
Vor 50 Millionen Jahren war es auf der Erde sehr warm. Man schätzt, dass die globale Mitteltemperatur damals rund 10 Grad höher war als heute. Die Pole waren eisfrei und in der Antarktis wuchsen Wälder. Grundsätzlich waren die Schwankungen des Erdklimas an den Polen stets ausgeprägter, als in niedrigen Breitengraden. Gemäss einer 2024 veröffentlichen Studie (Judd E. J. et al., 2024) beträgt die Temperaturdifferenz an der Erdoberfläche zwischen warmen und kalten Klimaphasen am Äquator rund 15 Grad, während sie am Nordpol 35 und am Südpol sogar 45 Grad beträgt.
Nach diesem "Eozänen Klimaoptimum" hat sich die Erde in den vergangenen 50 Millionen Jahren allmählich abgekühlt. Man vermutet, dass zunächst Algenfarne (Azolla) diese Abkühlung auslösten, indem sie innert vergleichsweise kurzer Zeit erhebliche Mengen von CO2 aus der Atmosphäre entfernten und permanent in den Sedimenten des arktischen Beckens einlagerten. Der antarktische Eisschild bildete sich aus, wobei die im Blog des Vortages schon erwähnte positive Rückkopplung zwischen Eisbedeckung und Reflexion des Sonnenlichtes eine zunehmend grössere Rolle spielte. Vor rund 5 Millionen Jahren war die Antarktis schliesslich komplett vereist und in der weiteren Folge stellte sich auf der Erde das Eiszeitenklima des Quartärs ein, welches die Landschaft insbesondere auch in der Schweiz massgeblich formte.