Quelle: Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University, https://lamont.columbia.edu/news/climate-change-stopped-next-ice-age, Autor: State of the Planet, 22. Oktober 2026.
Eine neue wissenschaftliche Untersuchung deutet darauf hin, dass die Erde bereits vor etwa 2.000 Jahren in eine neue Phase der Vergletscherung eingetreten sein könnte. Die Überreste eines einst gewaltigen nordamerikanischen Eisschildes begannen damals erneut zu wachsen. Dieser Prozess setzte sich über viele Jahrhunderte fort, bis steigende Temperaturen im 20. Jahrhundert die Entwicklung umkehrten. Spätestens in den 1960er-Jahren war die sommerliche Erwärmung so stark geworden, dass die Eismassen wieder schrumpften. Nach Auffassung der Forscher könnte die globale Erwärmung damit eine bereits begonnene neue Kaltzeit zum Stillstand gebracht haben.
Die im Fachjournal Science veröffentlichte Studie wurde von einem Forschungsteam um Nicolás Young und Joerg Schaefer vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University durchgeführt. Im Mittelpunkt ihrer Untersuchungen stand der Laurentidische Eisschild, der während der letzten Kaltzeit große Teile Nordamerikas bedeckte. Zwischen etwa 95.000 und 20.000 Jahren vor heute erstreckten sich seine gewaltigen Eismassen über weite Gebiete Kanadas und der nördlichen Vereinigten Staaten. In seiner größten Ausdehnung reichte der Eisschild von der Arktis bis in den heutigen US-Bundesstaat Illinois. Seine Mächtigkeit betrug stellenweise mehr als drei Kilometer.
Mit der Erwärmung am Ende der letzten Kaltzeit zog sich der Laurentidische Eisschild immer weiter zurück. Die letzte Kaltzeit endete vor etwa 11.700 Jahren und ging in die gegenwärtige Warmzeit, das Holozän, über. Entgegen der verbreiteten Vorstellung verschwand der nordamerikanische Eisschild jedoch nicht vollständig. Ein letzter Überrest blieb auf der Baffininsel im kanadischen Territorium Nunavut erhalten. Diese als Barnes-Eiskappe bezeichnete Eisfläche besitzt heute ungefähr die Größe des US-Bundesstaates Delaware.
Die Wissenschaftler wollten herausfinden, ob diese Eiskappe während des Holozäns möglicherweise schon einmal kleiner gewesen war als heute und anschließend wieder an Ausdehnung gewonnen hatte. Die Rekonstruktion früherer Gletscherbewegungen ist schwierig, weil vorrückendes Eis viele geologische Spuren seiner eigenen Vergangenheit zerstört. Die Barnes-Eiskappe bietet jedoch außergewöhnlich günstige Untersuchungsbedingungen. Sie ist weitgehend am darunterliegenden Felsuntergrund festgefroren und bewegt sich deshalb nicht wie viele andere Gletscher über das Gestein hinweg. Dadurch konnten Pflanzenreste erhalten bleiben, die während früherer eisfreier Perioden auf dem Untergrund gewachsen waren und später vom erneut vorrückenden Eis eingeschlossen wurden.
Seit dem Beginn des jüngsten Eisrückgangs um 1960 werden diese Pflanzenreste an den Rändern der Eiskappe wieder freigelegt. Sie ermöglichen eine ungewöhnlich genaue Rekonstruktion der früheren Eisausdehnung. Die Forscher bestimmten das Alter der Pflanzen mithilfe der Radiokarbonmethode. Dabei wird der Zerfall des radioaktiven Kohlenstoffisotops C-14 untersucht, das Pflanzen während ihres Wachstums aufnehmen. Nach ihrem Absterben nimmt der C-14-Gehalt mit einer bekannten Geschwindigkeit ab. Auf diese Weise lässt sich bestimmen, wann die Pflanzen zuletzt gewachsen sind und anschließend vom Eis überdeckt wurden.
Durch die systematische Datierung zahlreicher Pflanzenproben aus dem Bereich der Barnes-Eiskappe und benachbarter, inzwischen abgeschmolzener kleinerer Eiskappen konnten die Wissenschaftler die Entwicklung der regionalen Vergletscherung über mehrere Jahrtausende rekonstruieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der Laurentidische Eisschild beziehungsweise seine verbliebenen Reste vor etwa 3.000 Jahren ihre geringste Ausdehnung erreichten. Danach setzte eine klimatische Abkühlung ein, die ungefähr vor 2.000 Jahren zu einem erneuten Wachstum der Eismassen führte.
Diese Entwicklung ist aus Sicht der Forscher besonders bedeutsam, weil sie einen möglichen Beginn einer neuen Kaltzeit dokumentiert. Während frühere Untersuchungen vor allem das Wachstum und den Zerfall großer kontinentaler Eisschilde über Jahrtausende hinweg rekonstruierten, liefern die neuen Daten unmittelbare Hinweise auf die frühesten Stadien einer erneuten Vergletscherung. Die Wissenschaftler konnten gewissermaßen beobachten, wie ein großer Eisschild aus seinen verbliebenen Resten wieder zu wachsen begann.
Die Ergebnisse werfen auch eine grundlegende Frage zur Definition von Kaltzeiten auf. Geologisch betrachtet befindet sich die Erde seit etwa 34 Millionen Jahren in einem übergeordneten Eiszeitalter, das durch den Wechsel längerer Kaltzeiten und kürzerer Warmzeiten gekennzeichnet ist. Die gegenwärtige Warmzeit stellt lediglich eine vergleichsweise warme Phase innerhalb dieses Eiszeitalters dar. Üblicherweise wird der Beginn einer neuen Kaltzeit mit einer ausgeprägten globalen Abkühlung und einer erheblichen Ausdehnung kontinentaler Eisschilde verbunden.
Young und seine Kollegen schlagen jedoch eine andere Betrachtungsweise vor. Ihrer Auffassung nach sollte bereits der Beginn eines erneuten, langfristigen Wachstums vorhandener Eisschilde als Anfang einer neuen Kaltzeit gelten. Demnach hätte die nächste Vergletscherungsphase bereits vor etwa 2.000 Jahren eingesetzt, obwohl die Bildung großer kontinentaler Eismassen noch viele Jahrtausende entfernt gewesen wäre. Diese Interpretation unterscheidet sich deutlich von bisherigen modellgestützten Untersuchungen, nach denen der nächste glaziale Abschnitt erst in einigen Tausend oder sogar Zehntausenden Jahren beginnen würde.
Die neue Untersuchung besitzt damit auch Bedeutung für die wissenschaftshistorische Diskussion über eine mögliche bevorstehende Eiszeit. In den 1970er-Jahren hatten einige Klimaforscher die Möglichkeit einer erneuten langfristigen Abkühlung hervorgehoben. Die damaligen Aussagen waren umstritten, weil die Beobachtungsdaten keinen eindeutigen Nachweis für den Beginn einer neuen globalen Kaltzeit lieferten. Nach Einschätzung von Young zeigen die neuen Ergebnisse nun, dass zumindest in den Überresten des Laurentidischen Eisschildes tatsächlich bereits ein Prozess erneuten Eiswachstums stattgefunden hatte.
Allerdings wäre eine solche beginnende Vergletscherung zunächst kaum als dramatische Klimaveränderung wahrnehmbar gewesen. Nach Angaben der Wissenschaftler hätte es mehrere Jahrtausende gedauert, bis sich die Abkühlung deutlich bemerkbar gemacht hätte. Bis zum erneuten Aufbau eines kontinentalen Eisschildes von der früheren Größenordnung des Laurentidischen Eisschildes wären ungefähr 30.000 Jahre erforderlich gewesen. Das Wachstum der Barnes-Eiskappe wird deshalb als mögliches frühes Stadium eines sehr langfristigen glazialen Prozesses interpretiert.
Diese Entwicklung wurde jedoch im 20. Jahrhundert unterbrochen. Bis in die 1960er-Jahre hatten sich die klimatischen Bedingungen so weit verändert, dass die sommerlichen Eisverluste die winterliche Schnee- und Eisakkumulation überstiegen. Die zuvor über rund zwei Jahrtausende gewachsene Eiskappe begann wieder zu schrumpfen. Besonders deutlich lässt sich dieser Wandel an einer markanten Geländelinie erkennen, die den Eisrand um 1960 kennzeichnet. Zwischen dieser ehemaligen Eisgrenze und dem heutigen Rand der Eiskappe liegen inzwischen ausgedehnte eisfreie Felsflächen.
Nach Einschätzung der Forscher hat die moderne Erwärmung damit den zuvor ablaufenden Prozess einer erneuten regionalen Vergletscherung umgekehrt. Die neuen Beobachtungen verdeutlichen aus ihrer Sicht, wie stark der gegenwärtige Klimawandel natürliche, über Jahrtausende wirksame Prozesse verändern kann. Während das Eiswachstum nur sehr langsam voranschritt, erfolgte seine jüngste Umkehr innerhalb weniger Jahrzehnte.
Klimamodelle zur zukünftigen Entwicklung der Barnes-Eiskappe lassen erwarten, dass sie innerhalb der kommenden Jahrhunderte vollständig verschwinden könnte. Damit wäre auch der letzte verbliebene Rest des einst riesigen Laurentidischen Eisschildes verloren. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte dies Auswirkungen auf zukünftige Vergletscherungszyklen haben. Bestehende Eismassen begünstigen durch ihre niedrigen Temperaturen und verschiedene klimatische Rückkopplungsmechanismen die weitere Ansammlung von Schnee und Eis. Sie können daher als Ausgangspunkte für das erneute Wachstum großer Eisschilde dienen.
Sollte die Barnes-Eiskappe vollständig abschmelzen, würde ein solcher Ausgangspunkt für eine zukünftige nordamerikanische Vergletscherung fehlen. Neue kontinentale Eisschilde müssten möglicherweise unter veränderten Bedingungen entstehen. Wann dies angesichts der erhöhten atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationen überhaupt wieder möglich sein könnte, lässt sich nach Angaben der Forscher derzeit nicht zuverlässig abschätzen.
Die Studie liefert somit neue Erkenntnisse über das natürliche Klimasystem und die langfristige Dynamik großer Eisschilde. Zugleich stellt sie bisherige Vorstellungen darüber infrage, wie der Beginn einer neuen Kaltzeit definiert werden sollte. Entscheidend ist dabei die Unterscheidung zwischen dem nachgewiesenen erneuten Wachstum einer regionalen Eiskappe und der weitergehenden Interpretation, dass damit bereits eine neue globale Kaltzeit begonnen hatte. Letzteres ist eine Schlussfolgerung der Studienautoren und keine allgemein etablierte Definition.
Die Untersuchung zeigt, dass natürliche Prozesse des Eiswachstums über Jahrtausende hinweg ablaufen können, während klimatische Veränderungen innerhalb weniger Jahrzehnte ausreichen, um ihre Entwicklung umzukehren. Aus Sicht der Autoren ist die Geschichte der Barnes-Eiskappe deshalb ein bemerkenswertes Beispiel dafür, wie die moderne globale Erwärmung die langfristige Entwicklung der nordamerikanischen Vergletscherung beeinflusst hat.
Original-Pressemitteilung: https://lamont.columbia.edu/news/climate-change-stopped-next-ice-age