Holozän

Dieser Artikel wurde wegen inhaltlicher Mängel auf der Qualitätssicherungsseite des Portals Geowissenschaften eingetragen. Dies geschieht, um die Qualität der Artikel im Themengebiet Geowissenschaften zu steigern. Bitte hilf mit, die Mängel zu beseitigen, oder beteilige Dich an der Diskussion. (+)

Das Holozän ist der jüngste Zeitabschnitt der Erdgeschichte; er dauert bis heute an. In der Hierarchie der chronostratigraphischen Einheiten nimmt es den Rang einer Serie ein, wird aber nicht in Stufen unterteilt. Das Holozän begann 11.700 ± 99 Jahre b2k (= vor dem Jahr 2000) mit der Erwärmung des Klimas am Ende des Pleistozäns^[1]. Holozän und Pleistozän gehören zum Quartär, dem jüngsten System des Känozoikums. In der englischen Terminologie wird das Holozän mitunter auch als Present (dt. „Gegenwart“) bezeichnet.

Namensgebung und Begriffsgeschichte

Die Bezeichnung Holozän stammt aus dem Griechischen und bedeutet sinngemäß „das völlig Neue“ (griech. ὅλος, „völlig“ und καινός, „neu“). Der Begriff wurde um 1867/1869^[2] durch den französischen Zoologen Paul Gervais geprägt. Bereits 1833 hatte Charles Lyell für diesen Zeitabschnitt der Erdgeschichte den Begriff „Present“ geprägt. Auf dem 3. Geologischen Kongress in London 1885 setzte sich jedoch die Bezeichnung „Holocene“ (eingedeutscht Holozän) gegenüber „Present“ (Gegenwart) durch. In der englischsprachigen Literatur ist der Begriff Present im Sinne von Holozän gelegentlich immer noch zu finden.

Ein veraltete Bezeichnung ist auch Alluvium, was soviel wie „das Angeschwemmte“ (von lat. alluvio „Anschwemmung“) bedeutet. Diese Bezeichnung geht auf den britischen Geologen William Buckland zurück, der 1823 die jüngste Erdgeschichte in das (vor-) sintflutliche „Diluvium“ (entspricht etwa Pleistozän) und das nachsintflutliche „Alluvium“ (entspricht grob dem Holozän) unterteilte.

In jüngerer Zeit setzte sich der Begriff auch gegen Begriffe wie Neo-Warmzeit oder Flandrische Warmzeit (Flandrium) durch. Der Begriff Flandrium wurde 1957 von Heinzelin & Tavernier für marine Transgressionssedimente an der belgischen Küste geprägt^[3]. Er wurde vor allem von Autoren verwendet, die meinten, dass das Holozän nur ein Interstadial des aktuellen Eiszeitalters sei und deshalb in das Pleistozän mit einbezogen werden sollte (z. B. West, 1977^[4]). Wegen der besonderen Bedeutung des Holozäns für die Kulturgeschichte der Menschheit hat sich dieser Vorschlag nicht durchsetzen können und wird auch nicht weiter diskutiert. Aufgrund der kürzlich erfolgten Festlegung eines GSSP und der Definition des Holozäns als eigene Serie hat dieser Vorschlag nur noch wissenschaftshistorische Bedeutung.

Definition

Für den Beginn des Holozäns gibt es zahlreiche Ansätze aus den verschiedenen Teildisziplinen der Stratigraphie. Übereinstimmend versuchen alle Ansätze den scharfen Temperaturanstieg am Ende der letzten Kaltzeit möglichst genau zu fassen. Die International Union of Geological Sciences (IUGS) hat 2008 den Vorschlag der Subcommission on Quaternary Stratigraphy und anschließend durch die International Commission on Stratigraphy (ICS) ratifiziert, einen GSSP (engl. Global Boundary Stratotype Section and Point – globales Referenzprofil zur Festlegung der Stufengrenzen) für den Beginn des Holozäns zu definieren.

Der GSSP Pleistozän/Holozän wurde in einem Eisbohrkern aus dem NGRIP2-Bohrloch des North Greenland Ice Core Project (Koordinaten, 75.10° N, 42.32° W) definiert, der in Kopenhagen archiviert wird. Der Beginn des Holozäns wurde in ihm in 1492,45 m Tiefe festgesetzt^[5]. In einem Zeitraum von 1 bis 3 Jahren veränderten sich die δO¹⁸-Werte von typisch glazialen Werten zu interglazialen Werten, die den schnellen Temperaturanstieg vom Ende der Jüngeren Dryaszeit zum Präboreal des Holozän dokumentieren. In absoluten Zahlen wird der Beginn des Holozäns auf 11.700 Jahre b2k (vor dem Jahr 2000) festgelegt, mit einer Unsicherheit von 99 Jahren.

Die Forscher um die „Hohenheimer Baumringchronologie“ stehen derzeit bei 11.590 v. h. (d. h. bezogen auf 1950 = 9.640 v. Chr. bzw. 11.640 b2k), bezogen auf das Erreichen des Präborealen Niveaus.

Nach Warvenzählungen im Meerfelder Maar in der Eifel begann das Holozän um 11.590 Warvenjahre v. h. (d. h. bezogen auf das Jahr 1950) (oder 9.640 v. Chr.)^[1]. Die Warvenzählungen der Eifelmaare oder Warvenchronologie sind jedoch eine sog. „schwimmende Chronologie“, d. h. sie beruhen auf Einhängung in andere Chronologien, z. B. der Dendrochronologie und den grönlandischen Eisbohrkernen (GICC05-Chronologie). Inzwischen ist jedoch eine hohe Übereinstimmung aller drei Chronologien erreicht worden, der Beginn des Holozäns differiert daher nur noch um wenige Jahrzehnte und liegt innerhalb der Fehlergrenzen. Dies kann jedoch auch auf der regional etwas unterschiedlich einsetzenden Erwärmung beruhen.

Korrelation

Das globale chronostratigraphische Holozän wird mit der Stufe 1 (MIS 1) der Sauerstoff-Isotopenkurve korreliert.

Untergliederung

Vorlage:Linkbox Holozän Das Holozän wird in der Chronostratigraphie im Rang einer Serie definiert. Es wird derzeit nicht in Stufen unterteilt. Die von Axel G. Blytt und Rutger Sernander ausgeschiedenen Klimastufen aufgrund von paläobotanischen Daten aus skandinavischen Mooren sind im Prinzip nur auf der Nordhalbkugel, z. T. sogar nur in Nordeuropa nachweisbar. Sie werden zunehmend durch absolute Altersdaten ersetzt. Trotzdem werden sie immer noch in vielen wissenschaftlichen Publikationen benutzt.

• Subatlantikum
• Subboreal
• Atlantikum
• Boreal
• Präboreal

Einige Autoren lassen dem Holozän als gegenwärtige Epoche das Anthropozän folgen, da die Veränderungen des Antlitzes der Erde gravierend vom Menschen beeinflusst werden^[6]. Es hat aber bisher noch keine allgemeine Anerkennung gefunden.

Verlauf

Rekonstruktion des Temperaturverlaufs der Erde während der letzten 12.000 Jahre.

Altholozän

10. – 5. Jt. v. Chr.

Geobotanische Untergliederung: Präboreal – Boreal

Nachdem die letzte Kaltzeit (in Nordeuropa etwa die lokale Weichsel-Kaltzeit) etwa 16000 v. Chr. ihren Höhepunkt überschritten hatte, begann eine phasenweise Klimaerwärmung. Währenddessen kam es immer wieder zu sprunghaften Klimaschwankungen, die sogenannten Dansgaard-Oeschger-Ereignisse. Im Vergleich zu früheren Warmzeiten (Eem-Warmzeit) dauerte der Übergang in die anschließende Warmzeit allerdings ungewöhnlich lange, und nach der Allerödzeit, in der die Temperatur schon fast ihr Warmzeitniveau erreicht hatte, fiel sie in der sogenannten Jüngeren Tundrenzeit 10700 v. Chr. noch einmal in einen Kaltzustand zurück.

Diese Tundrenzeit endete etwa 9640 v. Chr. mit einer extrem schnellen Wiedererwärmung zum Präboreal, dem ersten Abschnitt des Holozäns. Innerhalb von nur 20 bis 40 Jahren stiegen die Durchschnittstemperaturen auf der Nordhalbkugel um sechs Grad Celsius^[7].

Diese Erwärmung führte u. a. zur Öffnung der sogenannten Billinger Pforte, durch die das Wasser der zum Eissee angestauten Ostsee ins Weltmeer abfließen konnte. Dadurch sank der Wasserspiegel des Baltischen Eisstausees um 26 m auf Meeresspiegelniveau und umgekehrt drang mit dem Meerwasser arktische Fauna mit Yoldia (Portlandia arctica) in das Ostsee-Becken ein (Yoldia-Meer).

Paläogeografische Darstellung der heutigen Nordsee vor etwa 9000 Jahren, kurz nach dem Ende der Weichsel-Eiszeit und dem damit einhergehenden Wiederanstieg des Meeresspiegels.

Der Klimawechsel zog zunächst eine Veränderung der Flora, damit verbunden auch der Fauna nach sich. So verschwanden in vielen Gegenden der Welt viele der großen Säugetiere der Eiszeit. Dieses sog. Holozän-Massensterben fand in dem relativ kurzen Abschnitt von etwa 13.000 bis 10.000 v. Chr. statt. In welchem Ausmaß der Mensch bzw. dessen Einwirken auf das Ökosystem Ursache für das abrupte auftretende Massensterben war, ist noch nicht geklärt. Neue Radiokohlenstoff-Daten zeigen jedoch, dass bestimmte Säugerspezies wie z. B. Bison (Bison priscus, welcher sich zu Bison bison weiterentwickelte), Wapiti (Cervus canadensis) und, zu einem geringeren Ausmaß, Elch (Alces alces), vor und während menschlicher Kolonisierung in ihrem Bestand zunahmen, obwohl diese vom Menschen erfolgreich bejagt wurden. Andere Spezies wiederum wie Pferd (Equus ferus) und Mammut (Mammuthus primigenius) starben regional oder überregional aus, obwohl z. B. die nordamerikanischen Pferde nicht vom Menschen bejagt wurden bzw. diese schon vor Auftreten des Menschen in ihrem Bestand rückläufig waren. Diese Erkenntnisse legen die Schlussfolgerung nahe, dass die radikalen Änderungen in der Fauna des Holozäns nicht primär durch menschliches Einwirken verursacht wurden, sondern vielmehr Folge eines massiven ökologischen Umbruchs aufgrund einer zu dieser Zeit stattfindenden Klimaänderung waren. Am Übergang vom Pleistozän zum Holozän wurden die Sommer langsam wärmer und feuchter, so dass die bisher Wasser-limitierte Steppenvegetation sich allmählich aber fundamental wandelte: das Weideland dehnte sich zunächst aus, später entwickelte sich eine Tundra aus Hochstauden, Büschen und Wäldern, deren Pflanzengemeinschaft sich in zunehmendem Maße aus für Herbivoren (Pflanzenfressern) ungenießbaren oder sogar giftigen Pflanzen, wie der Zwergbirke (Betula), zusammensetzte und so deren Bestand und Verbreitung beeinflusste. Insgesamt änderten sich die Lebensbedingungen der betroffenen Säugetiere so dramatisch, dass rasche Anpassungen erforderlich waren, die vermutlich nicht alle Spezies leisten konnten, wodurch es zu der beobachteten drastischen ökologischen Restrukturierung kam^[8].

Es ereignete sich anschließend ein Umbruch in der Ernährungsweise der Menschen, zunächst in der Levante, später in China, Mittelamerika und anderen Teilen der Welt: die Jäger und Sammler begannen, Getreide und andere Pflanzen anzubauen sowie Ziegen, Schafe und andere Tiere zu domestizieren. Diese „Neolithische Revolution“ verbreitete sich nach und nach auch in Richtung Europa.

Mit der Erwärmung einher ging ein Abschmelzen der Eismassen. Nachdem bereits am Ende des Eiszeitalters das Inlandeis den südlichen Ostseeraum freigegeben hatte, teilte sich um 6800 v. Chr. das Eis in Skandinavien, bis es am Ende des Altholozäns um 6000 v. Chr. schließlich ganz verschwand. Die von dieser Last befreite Erdkruste begann sich seit etwa 7700 v. Chr. bis heute um etwa 300 m isostatisch zu heben. Noch heute erfahren Landstriche in Skandinavien Hebungsraten bis zu 1 cm pro Jahr.

Mittelholozän

6.–3. Jt. v. Chr.

Geobotanische Untergliederung: Atlantikum

Das Abtauen des Nordamerikanischen Inlandeises, des größten Eisschildes auf der Nordhalbkugel, führte zu Anfang des Mittelholozäns zu einem beschleunigten Anstieg des Meeresspiegels um etwa 120 m (im Vergleich zum Minimalstand während der Eiszeit). Damit ging zum einen eine Überflutung weiter Küstenräume einher, die sich phasenhaft vollzog und letztlich die heutigen Küstenlinien ausbildete (Flandrische Transgression, Dünkirchen-Transgression). Zum anderen wurden einige Nebenbecken vom Meereswasser überspült und so selbst zu Nebenmeeren, so etwa die Hudson Bay (zwischen 6000 und 5500 v. Chr.). Um 5000 v. Chr. (womöglich auch früher) wurden die Dänischen und Britischen Inseln vom europäischen Festland getrennt; ein Vorgang, der durch eine lange Serie von verheerenden Sturmfluten vonstattenging und in dessen Folge auch die Ostsee zu einem Nebenmeer des Atlantiks wurde. Die Überflutung des Schwarzen Meeres um 6700 v. Chr. lief ähnlich dramatisch ab und führte womöglich zur Entstehung der Sintflut-Legenden bei den vorderasiatischen Völkern (Utnapischtim, Noach, Deukalion)^[9].

Durch das wärmer werdende Klima wich in Mitteleuropa (aber auch in Nordamerika) die Tundrenvegetation der Eiszeit zunehmend einer Bewaldung, zunächst durch Birken und Kiefern, später auch Eichen, Ulmen, Erlen und anderen. Die Tundra breitete sich dementsprechend nach Norden in bis dahin unwirtliche Gebiete von polarer Kältewüste aus^[10].

Die Zeit vom 6. bis ins 2. Jahrtausend v. Chr. stellt das Temperaturoptimum des Holozäns (Atlantikum, veraltet auch Altithermum) dar. Für die Zeit des Optimums gibt es nur unsichere Angaben zu den herrschenden Jahresdurchschnittstemperaturen. Klar scheint heute, dass lokal deutlich unterschiedliche Temperaturen vorherrschten als in der jüngeren Vergangenheit. Zum Teil lagen die Temperaturen um mehrere Grad Celsius über den vor Beginn der Industriellen Revolution und damit vor der allmählich einsetzenden globalen Erwärmung dort üblichen Werten, stellenweise jedoch auch deutlich unterhalb davon^[11]. Mehr als 2 °C wärmer waren vor allem Teile der Nordhalbkugel, darunter Südost-Europa (zwischen 13.000 und 11.000 Jahren v. Chr.), die Nordmeere (12.000 bis 10.000 Jahre v. Chr.) und der Osten Chinas (10.000 bis 6.000 Jahre v. Chr.). Entsprechend war bspw. auch die Baumgrenze in den Alpen zeitweise um 200 bis 300 m höher, in Sibirien und Nordamerika lag die Baumgrenze bis zu 300 km weiter nördlich als heute. Gleichzeitig lagen die Wassertemperaturen im Nordindischen Ozean und im tropischen Pazifik zwischen 13.000 und 7.000 v. Chr. um 0,5 bis 2 °C unter den Werten vor der industriellen Revolution, stiegen aber im Altithermum auf 1 °C über heutiges Niveau^[12]. Global gemittelt wird eine Temperatur von weniger als 0,4 °C über den heute üblichen Werten angenommen. Das holozäne Optimum war demnach kein global einheitliches Phänomen, sondern wie jede Klimaphase regional ganz unterschiedlich ausgeprägt.^[11]

Der bemerkenswerteste Unterschied des Altithermums im Vergleich zu heute, war ein deutlich feuchteres Klima in den Wüstengebieten. Es gibt Anzeichen für ganzjährliche Flüsse in der Sahara und anderen heutigen Wüsten. Der Tschadsee hatte zu dieser Zeit etwa die Ausdehnung des Kaspischen Meeres. Wie etliche Felszeichnungen aus der Sahara zeigen, gab es zahlreiche Großtierarten wie Giraffen, Elefanten, Nashörner und sogar Flusspferde. Siedlung und Viehhaltung war den Menschen damals in diesen Gebieten möglich. Gleiches wurde durch das feuchte Klima in der Thar (Pakistan) ermöglicht, wo der indische Sommermonsun deutlich stärker ausgeprägt war als heute.^[10]

Während des Klimapessimums von 4100 bis 2500 v. Chr., das deutlich niedrigere Temperaturen als das Hauptoptimum 1 aufwies, zog sich die Savannenvegetation abrupt zurück. 3200 bis 3000 v. Chr. wurde das Klima in den Wüstengebieten deutlich trockener, es begann die Desertifikation der Sahara. Die Bewohner der Sahara und anderer werdender Wüstengebiete mussten ihre Lebensräume verlassen und sammelten sich in den Flusstälern des Nil, Niger, Huang-Ho und Indus sowie in Mesopotamien am Euphrat und Tigris. In den meisten dieser Gebiete blühten durch die Notwendigkeit einer staatlichen Organisation sowie einer deutlichen Bevölkerungszunahme erste Hochkulturen auf^[10].

Jungholozän

3. Jt. v. Chr. – heute

Geobotanische Untergliederung: Subboreal – Subatlantikum

Gegen Ende des 3. Jahrtausends v. Chr. begann eine weltweite Dürreperiode, die mehrere Jahrhunderte andauerte^[13]. In Ägypten brach durch das Ausbleiben des Nilhochwassers das Alte Reich zusammen, es folgte die Erste Zwischenzeit. Die von der Trockenheit aus ihrer Heimat vertriebenen Amurriter wanderten in Mesopotamien ein und zerstörten dort das Akkadische Reich. Im Industal führte ein Abschwächen des Monsuns um bis zu 70% zur Bildung der Wüste Thar und zum Untergang der Harappa-Kultur^[10].

Ab etwa 1200 v. Chr. setzte eine ausgeprägte Kaltepoche, das sogenannte Klimapessimum der Bronzezeit, ein. Die Jahresmitteltemperatur war ein wenig kälter als heute, womit diese Periode die kälteste seit Ende der Weichsel-Eiszeit darstellt. Sie hielt bis etwa Mitte des 1. Jahrtausends v. Chr. an und ging dann in ein neues Klimaoptimum über, das sogenannte Optimum der Römerzeit. Die Jahresmitteltemperatur lag etwas höher als heute. In dieser Zeit gelang zum einen dem karthagischen Feldherrn Hannibal die Überquerung der Alpen mit Elefanten (217 v. Chr.), zum anderen den Römern der Anbau von Wein auf den Britischen Inseln.

Auffallend ist nun erneut ein Zusammenhang zwischen einer erneuten Klimaverschlechterung und einer Phase des Umbruchs bzw. des Niedergangs des Römischen Reichs. So begann die Epoche der Völkerwanderung mit dem Vorstoß der Hunnen, der wiederum durch eine Trockenperiode in deren zentralasiatischer Heimat ausgelöst wurde. In Nord- und Nordwesteuropa führten Ernteausfälle zu massiven Versorgungsproblemen. Eine Dürreperiode in Zentralasien im 4. Jahrhundert brachte schließlich den Handel auf der Seidenstraße zum Erliegen.

„Kleine Eiszeit“. Zugefrorene Kanäle in Holland, 1608

Die Erwärmung im 8. und 9. Jahrhundert wird als Mittelalterliches Klimaoptimum bezeichnet. Die Wikinger begannen mit der Besiedlung Islands („Eisland“) und Grönlands, das damals wie heute an den südlichen Küstenstreifen „grünes Land“ aufweist. Gleichzeitig kam es in Europa gehäuft zu katastrophalen Sturmfluten, siehe dazu Liste der Sturmfluten an der Nordsee. 1362 erfolgte die Abtrennung der friesischen Inseln vom norddeutschen Festland durch die Zweite Marcellusflut^[14].

Ab Mitte des 14. Jahrhunderts setzte eine Klimaveränderung ein, die insbesondere zwischen 1550 und 1850 ihren Höhepunkt fand. Dieses Neuzeitliche Klimapessimum wird als „Kleine Eiszeit“ bezeichnet. In nasskalten Sommern reifte das Getreide nicht mehr aus, häufig traten nach Missernten Hungersnöte auf. Verheerende Seuchen (wie die Pest) und Kriege (wie der Dreißigjährige Krieg) belasteten die Bevölkerung zusätzlich. Die einsetzende Landflucht sowie die spätere Abwanderung großer Bevölkerungsteile in die „Neue Welt“ wurde so zum Teil auch durch diese Klimaveränderung verursacht.

Etwa ab 1850 setzte die globale Erwärmung und besonders seit dem letzten Viertel des 20. Jahrhunderts ein dramatischer Rückgang der Gletscher ein. Der Meteorologe Paul J. Crutzen prägte für diesen Zeitraum den Begriff „Anthropozän“. Umstritten ist, wann auf das derzeitige Interglazial das nächste Glazial folgen wird – und ob es überhaupt kommt. Manche Forscher sind der Ansicht, die globale Erwärmung werde den seit vielen hunderttausend Jahren stetig wiederkehrenden Zyklus von Glazialen und Interglazialen stören und dadurch den Beginn eines neuen Glazials verhindern^[15].

Nach dem Stand der Wissenschaft würde das gegenwärtige Interglazial ohne menschliche Einflüsse noch für mindestens 30.000 Jahre andauern, da die geringe Bahnexzentrizität der Erde die Einflüsse der Präzession minimiert^[16].

Siehe auch

• Geologische Zeitskala
• GSSP Pleistozän/Holozän
• Klimageschichte
• Urgeschichte

Literatur

• Anson Mackay (Hrsg.): Global change in the holocene. London 2008, ISBN 0-340-81214-1. .
• Neil Roberts: The Holocene. An environmental history. 2. Auflage. Oxford 1998, ISBN 0-631-18638-7. .
• Christian D. Schönwiese: Klimatologie. 2. Auflage. Stuttgart 2003, ISBN 3-8252-1793-0, S. 292–304(?!). Fehler in Vorlage:Literatur – *** Ungültig: 'ISBN'.
• Thomas Terberger: Hunters in a changing world. Rahden (Westf.) 2004, ISBN 3-89646-435-3. .

Einzelnachweise

Weblinks

Wiktionary: Holozän – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• International Chronostratigraphic Chart 2012 (PDF)