Schneeball Erde

Die Schneeball-Erde-Hypothese beschreibt eine Episode der Erdgeschichte, in der unser Planet komplett oder fast komplett zugefroren war. Die letzte dieser Extremeiszeiten erlebte die Erde vor 650 Millionen Jahren, war aber vermutlich auch davor schon mal komplett zugefroren, z.B. während der Huronischen Eiszeit vor 2,4 bis 2,1 Milliarden Jahren. Eine solch erhebliche Vergletscherung darf nicht mit einer normalen Eiszeit verwechselt werden, in der die Vergletscherungen von den Polen ausgehend bis in die gemäßigten Zonen vordringen, sich dann aber wieder - meist nach einigen zehntausend Jahren - zurückziehen. Die letzte Eiszeit endete vor gerade einmal 12000 Jahren. Bei einem Schneeball-Erde-Ereignis steigt das Ausmaß der Vergletscherung aber soweit an, dass ein kritischer Punkt überschritten wird: Die Menge des vom Eis reflektierten Sonnenlichts ist nun zu groß, um die Erde noch auf Temperatur zu halten und es setzt ein verhängnisvoller Teufelskreis aus weiterer Vereisung und weiterer Abkühlung ein, der die Temperaturen auf der gesamten Erde abstürzen lässt. Die Vereisung kann sich jetzt bis an den Äquator ausbreiten.

Wenn aus der Erde solch ein Schneeball geworden ist, resultiert daraus ein Problem, denn zu viel wärmendes Sonnenlicht wird nun direkt wieder zurück ins All reflektiert. Damit ist ein schnelles Wiederauftauen undenkbar, die Vereisungen können also zig Millionen Jahre andauern. Allerdings besitzt die Erde in einer solchen Phase einen entscheidenden Trumpf (den wir in der heutigen Zeit aber nicht mehr als Trumpf bezeichnen würden): das Treibhausgas CO₂. Das Kohlendioxid in der Atmosphäre kann während der Vereisung nicht mehr wie sonst über die Meere aufgenommen werden und verbleibt deshalb in der Luft. So kann sich das hauptsächlich über vulkanische Aktivitäten freigesetzte CO₂ über Millionen von Jahren immer weiter in der Erdatmosphäre anreichern. Schließlich kann der CO₂-Gehalt 13% erreichen - ein 350 mal höherer Wert als heute. Hier ist nun endlich ist der Punkt erreicht, an dem genügend Infrarotstrahlung in der Atmosphäre zurückgehalten wird (Treibhauseffekt). Die ersten Gletscher beginnen zu schmelzen und anschließend beginnt das große "Gletschersterben". Dieser einmal in Gang gebrachte Prozess verstärkt sich nun immer mehr selbst, da das abschmelzende Eis dafür sorgt, dass mehr Sonnenlicht von den Meeren aufgenommen wird und sich das Wasser wieder erwärmt. Dies wiederum führt zu einem weiterem Abschmelzen der Eisschichten.
Es muss in diesem Bereich noch eine Menge Forschung betrieben werden, um das genaue Ausmaß der Extremvereisung besser zu verstehen und herauszufinden, ob die gesamte Erde zugefroren war (wie auf dem Bild zu sehen) oder ob die Bereiche in Äquatornähe eisfrei blieben. Es ist aber unbestritten, dass es Phasen mit extremer Vergletscherung gab, die über das übliche Maß einer normalen Eiszeit weit hinaus gingen.

Was würde mit unserem Planeten passieren, wenn die Sonne plötzlich verschwinden und eine dauerhafte Extremeiszeit einsetzten würde? Erfahren Sie dieses hypothetische Schicksal in unserem Q&A-Bereich Astronomie and Weltraum. Eine kurze Zusammenfassung vorab: unter diesen extremen Bedingungen mit Temperaturen von -240 °C würde die Erde natürlich in kürzester Zeit vollständig zufrieren und Sauerstoff und Stickstoff in der Luft würden sich verflüssigen - insgesamt keine erfreulichen Aussichten. Trotzdem würden es selbst solche extremen Bedingungen nicht schaffen, alles Leben auf der Erde auszulöschen, auch nach Milliarden von Jahren würde es immer noch Leben auf unserem Planeten geben.

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