Paläoklima

Paläoklima bezeichnet die historischen Klimazustände der Erde, die vor dem gegenwärtigen Klima lagen. Es umfasst Zeiträume von Millionen von Jahren bis in die jüngste Vergangenheit und wird durch indirekte, naturgegebene Hinweise rekonstruiert, weil direkte Messungen außerhalb historischer Aufzeichnungen fehlen.

Zur Hauptquelle der Paläoklimaforschung gehören Proxydaten. Eisbohrkerne liefern Informationen zu vergangenen Temperaturen und Treibhausgasen wie CO2. Sediment- und Fossilablagerungen, Korallen, Tropfsteine sowie Pflanzenfossilien geben Hinweise auf Temperatur, Niederschlag und Vegetation. Isotopenverhältnisse (etwa O-18/O-16, C-13) ermöglichen Rückschlüsse auf das Klima, während Dendrochronologie, Palynologie (Pollen), Magnetostratigraphie und Tephrochronologie die zeitliche Abfolge und chronologische Einordnung unterstützen. Aus diesen Proxyreihen werden Quantitäten wie Temperatur, Niederschlag, Meeresspiegel und atmosphärische Gaszusammensetzung abgeleitet. Klimamodelle helfen, die mechanistischen Beziehungen zu testen und vergangene Bedingungen zu simulieren.

Der Zeitraum der Paläoklima reicht von geologischen Zeiträumen wie dem Mesozoikum bis zum Quartär, einschließlich wiederkehrender Eiszeiten im Pleistozän und warmer Phasen im Holozän. Zentrale Treiber sind Milankovitch-Zyklen, Veränderungen der Treibhausgaskonzentrationen, Vulkanismus und tektonische Verschiebungen, die Temperatur und Niederschlagsmustern weltweit beeinflussen. Das Verständnis vergangener Klimawechsel unterstützt die Einschätzung natürlicher Variabilität und der Reaktion des Klimasystems auf Treibhausgasminderung oder -zuwachs.

Die Paläoklima dient der Bewertung von Klimasensitivität, der Validierung von Klimamodellen und der Berücksichtigung natürlicher sowie anthropogener Einflussgrößen auf zukünftige Klimabedingungen. Sie ist damit ein grundlegendes Element der Klimawissenschaft.