Eis- und Warmzeiten folgen den langfristigen Veränderungen der Erdbahn – doch diesmal macht der Mensch den orbitalen Zyklen einen Strich durch die Rechnung. Ein Team um den Geografen Chronis Tzedakis vom University College London kommt zu dem Schluss, dass ein Minimum in der Sonneneinstrahlung die gegenwärtige Warmzeit binnen der nächsten 1500 Jahre beenden würde. Dafür allerdings dürfte die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre nicht höher als etwa 250 ppm sein. Da die Konzentration durch menschliche Einflüsse derzeit bei 390 ppm liegt, schließen die Forscher, dass der natürliche Eiszeitzyklus unterbrochen ist, bis die Kohlendioxidwerte wieder durch geologische Prozesse in den Bereich zwischen 180 und 280 ppm zurückkehren.

Die Forscher betrachteten in ihrer Studie die Eiszeitzyklen der letzten 800 000 Jahre, in denen sich zehn Warmzeiten und neun Eiszeiten abwechselten. Eiskerndaten aus diesem Zeitraum geben Auskunft über die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre, während die Sonneneinstrahlung aus dem Zusammenwirken der verschiedenen Erdbahnzyklen bekannt ist. Aus Meeressedimenten erkennen Forscher, wie stark die jeweiligen Zyklen waren und wie sie abliefen. In diesen Daten suchte das Team um Tzedakis nach Warmzeiten, die der jetzigen ähneln, und verglich ihr Ende mit den Bedingungen der modernen Zeit.

Erwärmung trotz wachsender Entfernung
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Gegenwärtig heben sich die Schwankungen der Erdbahnparameter zu einem Gutteil auf, und obwohl sich die Erde in einem Minimum der sommerlichen Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel befindet – was eine Eiszeit begünstigt –, ist dieses Minimum nur gering ausgeprägt. Vergleichbare Bedingungen fanden die Wissenschaftler insbesondere für eine Eiszeit vor etwa 780 000 Jahren. Folgt man der Analogie jener Eiszeit, sollte die gegenwärtige Warmzeit etwa zwischen 10 500 und 12 500 Jahre andauern. Die letzte Eiszeit endete vor etwa 11 000 Jahren. Unter natürlichen Umständen begännen also die kontinentalen Eisschilde innerhalb der nächsten anderthalb Jahrtausende zu wachsen.

Die Klimamodelle der Forscher stimmen mit der Vorhersage überein – allerdings unter der Bedingung, dass auch die Kohlendioxidkonzentration einen Wert hat, der dem Ende jener Warmzeit entspricht: etwa 240 bis 250 ppm. Wann genau also die nächste Eiszeit eingesetzt hätte, hängt demnach nicht so sehr von den genauen Orbitalparametern ab, sondern davon, ob die präindustrielle Kohlendioxidkonzentration den natürlichen Zustand repräsentiert oder durch menschliche Aktivität der Jahrtausende davor bereits erhöht war.

Die Forscher vermuten Letzteres. Demnach hat die Menschheit bereits seit Jahrtausenden dem Eiszeitzyklus Sand ins Getriebe gestreut. Hoffnungen, dass der Eiszeitzyklus der menschengemachten Erwärmung entgegenwirken könnte, versetzen die Forscher allerdings einen Dämpfer: Die eiszeitliche Abkühlung basiert auf einer positiven Rückkopplung zwischen Eisfläche und reflektierter Sonneneinstrahlung. Wachsen die Eisschilde nicht, kühlt sich auch nichts ab.