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Klimageschichte: Kosmische Strahlung für Eiszeiten verantwortlich?

Klimaveränderungen und Eiszeiten könnten durch Schwankungen in der Intensität kosmischer Strahlung bewirkt werden. Das zumindest schlagen Jasper Kirkby vom CERN, Augusto Mangini von der Universität Heidelberg sowie Richard Muller von der Universität von Kalifornien in Berkeley nach der Analyse von Tiefseesedimenten sowie Stalagmiten in den Alpen und im Oman vor. Mit ihrer Theorie stellen die Forscher das Standardmodell für Klimaschwankungen durch langperiodische Schwankungen der Bahnelemente der Erde und die damit verbundene Änderung der Sonneneinstrahlung in Frage, das auf den Astronom Milutin Milankovic zurückgeht.

Das Isotop Beryllium-10 entsteht bei der Wechselwirkung von kosmischer Strahlung mit Teilchen in der Atmosphäre, die anschließend zu Boden sinken. Heute lässt sich so anhand der Beryllium-10-Gehalte in Tiefseesedimenten die Intensität kosmischer Strahlung zu bestimmten Zeiten der Erdgeschichte nachvollziehen. Höhlenminerale wie Stalagmiten entstehen nur bei bestimmten klimatischen Bedingungen und können damit als Klimaarchiv dienen. Die Forscher um Kirkby fanden, dass die Beryllium-10-Gehalte und das Wachstum der Stalagmiten miteinander korreliert sind.

Bereits vor einigen Jahren vermuteten Henrik Svensmark und Eigil Friss-Christensen vom Dänischen Institut für Weltraumforschung, dass intensivere kosmische Strahlung eine größere Bewölkung und damit ein kühleres Klima bewirken könnte. Zu prüfen sei nun, welche Parameter den Fluss kosmischer Strahlung beeinflussen. Änderungen der Stärke und Richtung des Erdmagnetfeldes könnten hier eine Rolle spielen.

Das herkömmliche Modell der Insolationsschwankungen nach Milankovic kann zwar das Auftreten von Eiszeiten mit einem 41 000-Jahre-Zyklus erklären, wie er in Klimaarchiven belegt ist, aber es sagt auch einen Zyklus im Abstand von 400 000 Jahren voraus, der sich nicht in entsprechenden Archiven niederschlägt. Ferner lässt sich mit dem Modell auch nicht das Auftreten einer Klimaschwankung alle 100 000 Jahre nachvollziehen, die jedoch erdgeschichtlich belegt ist.

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