In Kürze:
- Die Neigung und das Taumeln der Erdachse sowie leichte Schwankungen der Umlaufbahn verändern das Klima der Erde in unterschiedlichen Zeiträumen.
- Heute als Milankovitch-Zyklen bekannt, sorgten diese über Jahrmillionen für merkliche, aber gleichmäßige Klimaveränderungen.
- Seit rund 2,7 Millionen Jahren ist das Klima wechselhafter und – bis heute – durch geologisch rasante Umbrüche gekennzeichnet.
- Dieser Zeitraum spiegelt zugleich die Entwicklung des modernen Menschen wider, der sich seitdem den unterschiedlichen Bedingungen anpassen musste.
Vor etwa 2,7 Millionen Jahren geschah etwas Prägendes auf der Welt. Zu diesem Zeitpunkt sollen die Vorfahren der Menschen, die unsere heutige Zivilisation bilden, die Weltbühne betreten haben. Wie Forscher der Universität Cambridge herausfanden, fällt dieses Ereignis zudem mit einem abwechslungsreichen Weltklima zusammen, das von der Ausdehnung und dem Rückzug der kontinentalen Eisschilde auf der Nordhalbkugel geprägt war.
In der Folge schwankte das Klima der Erde zwischen warmen Zwischeneiszeiten und eisigen Eiszeiten hin und her. Doch besonders die Eiszeiten verliefen mit starken Temperaturschwankungen über geologisch kurze Zeiträume weitaus unregelmäßiger als bislang geahnt. Dazwischen lebte der Mensch, der es erfolgreich schaffte, sich regelmäßig an die neuen Bedingungen anzupassen.
Schwankungen in Sedimenten
Auf die Spur dieses wechselhaften Klimas kam das internationale Forscherteam um den Geowissenschaftsprofessor David Hodell von der Universität Cambridge durch die Analyse von Tiefseebohrkernen nahe Portugal. Diese enthalten feinste Schichten von Sedimenten, die sich seit 5,3 Millionen Jahren abgelagert haben. Sie liefern somit einen tieferen Einblick in die Vergangenheit als Eisbohrkerne, die nur bis in die glaziale Zeit zurückreichen.
Die chemischen Elemente in den Sedimenten, wie etwa Calcium, Titan, Zirkonium und Strontium, offenbarten, dass das Klima bis vor 2,7 Millionen Jahren stabil warm war. Erst danach gab es Hinweise auf starke Kälteeinbrüche, die die Vorboten der folgenden Eiszeit waren.
Ab vor 2,5 Millionen Jahren waren dann mehrere, aus geologischer Sicht schnelle Schwankungen innerhalb von tausend Jahren deutlich erkennbar. Von da an waren die Schwankungen ein beständiges Merkmal des eiszeitlichen Klimas. Untermauert wird das durch Beobachtungen in grönländischen Eiskernen.
„Glazialperioden waren nicht nur kalt, sie waren auch äußerst variabel mit starken Temperaturschwankungen über relativ kurze Zeiträume“, erklärt Prof. Hodell.
Eis stieß den Wandel des Klimas an
Eingeleitet wurde das Ganze durch die zyklischen Veränderungen der Erdumlaufbahn. Diese brachten eine neue Eiszeit und beeinflussten die Ausbreitung der irdischen Eisschilde. Belegt wird dies durch sogenanntes „Ice-Rafted Debris“, also Gesteinsmaterial, das von Eisbergen ins und über das Meer getragen wurde, bis diese schmolzen und sich in großen Mengen in den Ablagerungsschichten befanden.
Die Eisschilde seien dabei nicht nur groß genug gewesen, um den Ozean zu erreichen und Eisberge samt dem Geröll abzukalben, sondern auch, um mit dem zahlreichen geschmolzenen Eis die Ozeanzirkulation zu beeinflussen. Dies soll letztlich die abrupten Klimawendungen verursacht haben.
Laut Bohrkernen sei dies aber nur dann aufgetreten, wenn die Vergletscherung eine bestimmte Schwelle, den sogenannten „Sweet Spot“, überschritt. Dieser tritt ein, wenn die Eisschilde groß genug, die Meere kalt genug und die Ozeanzirkulation empfindlich genug sind, um instabil zu werden. Sobald dieser Punkt erreicht war, kam es zu einem wechselhaften Klima im Jahrtausendmaßstab.
Und dann kam der Mensch
Inmitten dieser Umbrüche entwickelte sich, was Wissenschaftler als Gattung Homo bezeichnen: der moderne Mensch. Möglicherweise spielte gerade dieser klimatische Wendepunkt eine entscheidende Rolle bei der späteren Entwicklung unserer Zivilisation.
So vermuten einige Forscher, dass rasche Veränderungen des Erdklimas und die damit einhergehenden eklatanten Veränderungen der Vegetation und Umwelt dazu führten, dass der Mensch kreative Wege finden musste, um zu dem zu werden, was er heute ist.
Die Studie erschien am 19. Februar 2026 im Fachmagazin „Science“.