Klimawandel: Kein Zusammenhang von Eiszeiten und galaktischem Umlauf
![Die Milchstraße, Stand: 2008 Die Milchstraße, Stand: 2008](https://static.spektrum.de/fm/912/f2000x857/ssc2008-10b1.jpg)
© NASA, JPL / Caltech, SSC, Robert Hurt (Ausschnitt)
© NASA, JPL / Caltech, SSC, Robert Hurt (Ausschnitt)
Die Milchstraße, Stand: 2008 | Neuesten Forschungsergebnissen zufolge weist die Galaxis zwei prägnante Spiralarme auf (Perseus und Schild-Zentaur) sowie zwei weniger auffällige: Vom Sagittarius-Arm im Sternbild Schütze zweigt der Orion-Ausläufer ab, in dem sich unsere Sonne befindet; der Norma-Arm im Sternbild Winkelmaß geht in den Äußeren Arm über. Am zentralen Balken findet sich zum "nahen" Drei-Kiloparsec-Arm noch ein Pendant auf der "fernen" Seite.
In den vergangenen Jahren waren einige Astronomen zum Schluss gekommen, dass die großen Eiszeiten der vergangenen 500 Millionen Jahren stets dann auftraten, wenn das Sonnensystem einen der Spiralarme der Galaxis durchquerte. In diesen Regionen entstehen mehr Sterne, aber es treten auch mehr Supernovae auf, weswegen die kosmische Strahlung hier ebenfalls stärker sein sollte. Nach der Theorie regt diese in der Atmosphäre der Erde die Bildung von Wolken an, in dem sie mehr Kondensationskeime erzeugt. Diese sorgen für vermehrte Tropfen- und Eiskristallbildung, worauf mehr Sonnenlicht von den daraufhin zahlreicheren Wolken reflektiert wird und somit die globale Temperatur absinkt.
Eine Spiralgalaxie mit ihren Armen rotiert nicht etwa als starre Scheibe, sondern die einzelnen Sonnen beschreiben je nach ihrer Entfernung vom galaktischen Zentrum Bahnen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Bei den Armen selbst handelt es sich um Stoßwellen, die sich langsam durch die Scheibe bewegen, ohne dabei Materie mitzuführen. Jede Sonne durchquert daher bei ihrem Umlauf nach und nach die einzelnen Arme.
© 2009 University of Kansas: Adrian Melott, Andrew Overholt, Martin Pohl (Ausschnitt)
Vergleich von Eiszeiten und Passagen der Spiralarme | Die Grafik zeigt die Höhepunkte vergangener Eiszeiten als rote Linien. Die beiden roten Kreuze stehen für das Ergebnis von Henrik Svensmark, der 2006 zwei vermeintliche Zeitpunkte errechnete, zu denen die Sonne einen der Spiralarme durchquerte. Die neuen Ergebnisse von Melott und seinen Kollegen sind als blaue Punkte vermerkt, wobei die schwarzen Punkte die maximal anzunehmende Abweichung illustrieren. Innerhalb dieser Toleranzen lässt sich keine Übereinstimmung mehr zwischen den Eiszeiten und den Passagen von Spiralarmen feststellen.
Mellot und seine Kollegen korrigierten aufgrund dieser geänderten Situation die berechneten Zeiten, zu denen sich das Sonnensystem in einem der Arme befand. Die gefundenen Zeiträume passen jedoch nicht mehr zu den aus geologischen Untersuchungen bekannten Klimaepochen der Vergangenheit.
Innerhalb der letzten Milliarde Jahre kam es etwa alle 140 Millionen Jahre zu einer globalen Eiszeit, bei der große Teile der Nord- und Südhalbkugel vergletschert waren. Auch derzeit befindet sich die Erde lediglich in einer Zwischenwarmphase innerhalb einer kalten Epoche.
Äußere astronomische Ursachen für diese noch ungeklärte Regelmäßigkeit werden von vielen Klimatologen als sehr wahrscheinlich empfunden. Die Spiralarmtheorie spielte hierbei bisher eher eine Außenseiterrolle. Als wahrscheinlichster Grund gilt eine komplizierte Überlagerung von periodischen Veränderungen der Exzentrizität der Erdumlaufbahn, der Neigung der Rotationsachse der Erde und langfristigen Veränderungen der Sonnenstrahlungsleistung.
Ralf Strobel
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