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News: Eine verdrehte Welt

Vor rund 820 bis 550 Millionen Jahren gab es einige Eiszeiten, in denen auch die Tropen von Gletschern bedeckt waren. Es existiert die Schneeball-Hypothese, nach der die Erde vollständig vergletschert war. Einige Forscher aber meinen, daß zu Zeiten in denen die tropischen Gebiete unter Eis lagen, an anderen Orten keine Vergletscherung auftrat. Die klimatischen Verhältnisse könnten sozusagen umgedreht gewesen sein.
Eine solche Klimaverteilung könnte nach Meinung des Geologen George E. Williams von der University of Adelaide in Australien dadurch begründet sein, daß damals die Neigung der Erdachse stärker als heute und damit die Pole sonniger als der Äquator waren. Die "Erdneigung" gibt an, um wieviel Grad die Rotationsachse der Erde von der Senkrechten zu ihrer Umlaufbahn um die Sonne, die Ekliptik, abweicht.

Zur Zeit beträgt die Erdneigung etwas über 23 Grad. Dadurch erhält der Äquator mehr Sonneneinstrahlung – über das Jahr gerechnet – als die Pole. Nach der Meinung von Williams würde sich bei einer Neigung von mehr als 54 Grad diese Verteilung umdrehen. Dann wären tropische Gletscher und eisfreie Pole vorstellbar.

Diese Idee wird bisher kontrovers diskutiert und wirft auch weitere Fragen auf. Zum Beispiel gibt es aus anderen Quellen Hinweise, daß die Neigung der Erdachse vor 430 Millionen Jahren etwa so wie heute war. Dann müßte sich also die Erdneigung innerhalb von 100 Millionen Jahren um dreißig Grad verändert haben. Wie könnte dies so schnell geschehen?

Eine mögliche Erklärung präsentieren Darren E. Williams und seine Kollegen von der Penn State Erie in Nature vom 3. Dezember 1998. Ihre Antworten beruhen auf der Vorstellung, daß das Klima seinerseits die Erdneigung beeinflußt. Wenn während der Eiszeiten das Wasser aus den Ozeanen "herausgesogen wird", weil sich Eiskappen bilden, dann kommt es ihrer Meinung nach zu einer Massenumverteilung, die die Neigung der Erdachse beeinflußt: Der Planet versucht, die Unwucht zu kompensieren. Die Wissenschaftler vermuten, daß auf diese Weise eine positive Rückkopplungsschleife in Gang gesetzt wird. Eine Verschiebung der Masse führt zu einer Veränderung der Neigung – diese resultiert in einer weiteren Massebewegung und so weiter. Der Prozeß könnte ausreichen, um eine größere Änderung der Erdneigung auch in einer so kurzen Zeit wie 100 Millionen Jahren zu verursachen.

Dieses Modell wird sicher ebenfalls stark diskutiert werden. Zum Beispiel weist die Anordnung von Wachstumsspuren in fossilen mehr als 800 Millionen Jahre alten Stromatolithen (Algenkolonien) darauf hin, daß sich auch damals die Erdneigung nicht wesentlich von der heutigen unterschied.

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