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Das Erdzeitalter der Menschen

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28.05.2018
  • Von Jochen Stadler / APA-Science

  • Wien (APA-Science) - Der Mensch hat die Erdoberfläche an seine Bedürfnisse angepasst und erwärmt, die Ozeane versauert, die Artenzahl von Pflanzen und Tieren im Wasser, an Land und in der Luft dezimiert, während die übrig gebliebenen Vertreter global immer einheitlicher werden. Er hat die Atmosphäre an vielen Stellen mit Ruß und Abgasen angereichert, urzeitliche Relikte in tieferen Ablagerungen ausgebeutet, und durch Kernwaffentests völlig neue chemische Elemente und Verbindungen in die Bodenschichten gebracht. Um dem zu "huldigen" und das Bewusstsein der Menschen auf die von ihnen hervorgerufenen Veränderungen zu schärfen, wollen viele Geologen und andere Wissenschafter ein neues Zeitalter ausrufen: das "Anthropozän". Auf Deutsch heißt dies "von Menschen neu gemacht".

  • Diesen Begriff hat der amerikanische Süßwasserforscher Eugene Stoermer bereits in den 1980er-Jahren kreiert, um deutlich zu machen, dass die Menschen nie da gewesene Spuren auf ihrem Heimatplaneten hinterlassen. Richtig populär wurde das Wort aber erst, als der Nobelpreisträger Paul Crutzen es ab 2000 in den Mund nahm (siehe Gastkommentar "Debatte um Anthropozän macht ökologische Krisensituation sichtbarer"). Er hat unter anderem die chemischen Vorgänge im Ozonloch entdeckt und argumentiert, dass ein offizielles Anthropozän-Zeitalter klar machen soll, dass die menschlichen Aktivitäten die Erde mittlerweile mindestens so viel verändern wie natürliche Einflüsse.

  • Derzeit liegt ein Antrag bei der Internationalen Kommission für Stratigraphie (ICS) vor, das Anthropozän als neue Epoche einzuführen. Diese Geologen-Organisation ist die offizielle Stelle für die Einteilung der Erdgeschichte in unterschiedliche Zeitalter anhand von Gesteinsschichten, aus denen man auf die jeweiligen Umweltbedingungen und Lebewesen rückschließen kann. Eine Arbeitsgruppe von 30 bis 35 internationalen Experten – die dazu unter anderem in Wien auf Einladung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) tagte - soll nun für die ICS klären, ob dies wissenschaftlich Sinn macht.

  • Ihr gehört auch der Österreicher Michael Wagreich vom Department für Geodynamik und Sedimentologie der Universität Wien an. Er begrüße den Vorschlag, erklärte er im Gespräch mit APA-Science. "Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sind in der überwiegenden Zahl der Meinung: Ja, das Anthropozän gehört eingeführt im Sinne eines geologischen Zeitalters, und nicht nur eines schwammigen Begriffs wegen, wie er derzeit kursiert", sagte Wagreich. Doch die Wissenschafter sind dabei in einer ungewohnten Lage.

  • "Das von hinten aufgezäumte Pferd"

  • Bisher haben die Stratigraphen (Anm.: Stratigraphie ist die Lehre von einzelnen Schichten und Ablagerungen der Erdkruste) Erdzeitalter nämlich allesamt nach charakteristischen, gut datierbaren Merkmalen von Gesteinsschichten definiert, wie Kohlevorkommen im Karbon und Kalziumkarbonat (Kreide) von Krebstieren, Korallen, Schnecken und Muscheln in der Kreidezeit. Davon hat man jeweils auf die damaligen Umweltbedingungen geschlossen. Heute hingegen kennt man diese Umstände ganz genau und kann sie an Land, in der Luft und im Wasser teilweise bis ins Detail bestimmen. Doch um ein Erdzeitalter rechtfertigen zu können, müssen die Geologen plumpe und fast ewig anhaltende Veränderungen im Gestein finden. "Wir zäumen das Pferd von hinten auf. Wir machen ein Konzept - das ist der Impakt der Menschen - und suchen dann nach entsprechenden Spuren. Normalerweise läuft es in der Geologie umgekehrt: Gegeben sind die Gesteinseinheiten und daraus leiten wir zeitliche Konzepte ab", erklärte der Sedimentgeologe Jürgen Reitner von der Geologischen Bundesanstalt jüngst in einem Interview. Unklar ist zudem, wann genau das neue Erdzeitalter denn begonnen haben soll.

  • Auch Christian Köberl vom Naturhistorischen Museum Wien (NHM) und der Kommission für Geowissenschaften der ÖAW zeigt sich skeptisch, ob man etwas Charakteristisches für das Erdzeitalter findet, das in der geologischen Zeitrechnung ja erst unmittelbar nach der Geburt steht. "Die Radioaktivität, die sich durch die vielen Kernwaffentests im Kalten Krieg in den Gesteinen niedergeschlagen hat, verschwindet nach geologisch gesehen nicht allzu langer Zeit wieder, und ob sich Plastik als dauerhaftes Leitfossil (Anm.: charakteristisch auftretendes Fossil, mit dem man das Alter von Schichten bestimmen kann) hält, ist ebenso fragwürdig", erklärte er. In Diskussion sei auch der Anstieg von CO2 in der Erdatmosphäre, aber das sei kein geologisches und schon gar kein stratigraphisches Ereignis (siehe auch Gastkommentar "Das Anthropozän - Faktum oder Fiktion?")

  • Die Mitglieder der ICS-Arbeitsgruppe "Working group on the Anthropocene" (AWG) unter der Leitung des Paläobiologen Jan Zalasiewicz von der Universität Leicester (Großbritannien) sehen das anders. "In der Mehrheit sind die Kollegen dort auf die Mitte des 20. Jahrhunderts eingeschossen", berichtete Wagreich. Die Erdsystemforschung zeige, dass sich in jenem Zeitraum global sehr viel änderte. Die Produktion von Plastik und Aluminium stieg damals fast explosionsartig. Diese Stoffe reicherten sich als "Techno-Fossilien" in der Umwelt und auch in den Gesteinsschichten an. Ebenso erhöhte sich die Weltpopulation, die Leute "kleisterten" immer mehr Boden mit Beton zu und errichten Hochhäuser damit. Die Bodenversiegelung durch Städte ist heute massiv. So wurde etwa eine bewaldete Insel zur New Yorker Betonwüste. Ähnliches geschah rund um den Globus. Seit kurzem schaffen die Menschen künstliche Eiländer wie die Palmeninseln in Dubai – weil sie es einfach können.

  • "Suche nach einem globalen Signal"

  • "Man sucht jetzt in diesem Zeitraum kurz nach dem 2. Weltkrieg nach einem Signal und wird wahrscheinlich den Fallout der oberirdischen Atombombentests zwischen 1950 und 1964 nehmen", sagte Wagreich. Dabei sind radioaktives Plutonium und Kohlenstoff-14 entstanden und haben sich auf dem ganzen Globus verteilt. "Durch die weltweite Verbreitung ist dies wohl ein sehr gutes Signal", meinte er. Dieses Plutonium hat zum Beispiel eine Halbwertszeit von 24.000 Jahren. "Wir brauchen uns also über die zukünftigen Geologengenerationen keine Sorgen machen, es wird für sie noch eine geraume Zeit messbar sein." Persönlich hätte er die Grenze jedoch früher gezogen, nämlich vor etwa 2.000 bis 3.000 Jahren und am erhöhten Bleiaufkommen festgemacht, das in Eisbohrkernen auf der Nordhalbkugel gut nachweisbar ist und durch den Bergbau und die Aufbereitung der Erze freigesetzt wurde. Zum Beispiel in Wien könne man Blei aus der Römerzeit in Bohrkernen sehr gut bestimmen (siehe: "Das Anthropozän in Wien")

  • In Österreich verortet der Wiener Erdwissenschafter keine Eigenheiten gegenüber vergleichbaren Regionen. "Es ist ein von der Sedimentologie her ganz typisches europäisches Land mit einer frühen industriellen Revolution und einem hohen Grad an Industrialisierung. Natürlich gibt es hier sehr gut messbare Dinge seit dieser Zeit und später, wie das Blei, das als Klopfmittel dem Benzin zugegeben wurde", erklärte Wagreich. Es war immerhin ein so deutliches Signal in der Umwelt, dass man es verboten hat. Man kann Blei heute noch zum Beispiel in den Erdschichten von Seen, Mooren und im Gletschereis erkennen. Doch damit ein globales, neues Zeitalter ausgerufen werden kann, braucht es auch ein globales Signal, und Blei ist etwa auf der Südhalbkugel kaum abgelagert. "Es geht hier weniger darum, den konkreten Einfluss des Menschen nachzuweisen, der fraglos über tausende von Jahren stetig angewachsen ist, sondern um ein gutes, global gleichzeitig verbreitetes Signal", sagte er.

  • Es sei auch nichts Neues, dass man trotz einer graduellen Entwicklung ein Erdzeitalter an einem genau definierten Datum festmache. Dies war auch schon bei den älteren Epochen der Fall, wo sich die Übergänge teils in der Jahrmillionen-Skala wiederfinden. "Der kurzfristigste Wechsel war vermutlich an der Kreide-Tertiär-Grenze durch den Einschlag eines Asteroids", so der Forscher. Natürlich habe sich der Impakt auf der Yukatan-Halbinsel im heutigen Mexiko in Sekundenbruchteilen ereignet. "Die Folgen sind aber in einer bis zu mehreren Zentimeter dicken Schicht zu erkennen, da stecken zig bis Hunderte Jahre drinnen", meinte er. Das "Glück" der Erdgeschichtler, das sie vor solchen Diskussionen bisher bewahrte, sei gewesen, dass man selbst mit hochmodernen Mitteln diese längst vergangenen Zeiträume nicht genauer auflösen und definieren kann. "Wir haben auch in der Arbeitsgruppe diskutiert, dass es diesmal ein bisschen anders ist, und man den Anfang des neuen Zeitalters nun in Kalendertagen, Stunden oder sogar Sekunden festnageln kann", erzählte er. Schließlich habe man sich aber mit dieser Tatsache abgefunden.

  • "Das Holozän deckt nicht alles ab"

  • Kritiker bemängeln auch, dass man im gegenwärtigen Zeitalter, dem Holozän, schon den Einfluss der Menschheit einbezogen hat. Hier sind zum Beispiel die weltweiten Veränderungen durch den Ackerbau abgebildet. Wenn man das Anthropozän einführt und mit der industriellen Revolution oder den Kernwaffentests beginnen lässt, würden etwa die viel früheren menschengemachten Veränderungen durch das Roden der Wälder, das Umwandeln der Graslandschaften zu Äckern und das Trockenlegen von Sümpfen für die Landwirtschaft nicht hineinfallen, obwohl dies auch große Auswirkungen auf die Bedingungen auf der Erde hatte. "Die Arbeitsgruppe sieht das pragmatisch: Es gab diesen Einfluss, aber nicht als globales, messbares Signal in den geologischen Ablagerungen, und nicht in dieser Qualität", erklärte Wagreich. Mag sein, dass das Anthropozän nicht durch bis zu hundert Meter dicke Felsschichten wie die Kreidezeit gekennzeichnet ist, aber teilweise käme man dem schon sehr nahe, auch wenn viele der charakteristischen Schichten vielleicht nur ein paar Millimeter dick seien. "Die Schuttberge, die etwa in Berlin nach dem Zweiten Weltkrieg angehäuft wurden, haben durchaus Stärken bis 80 Meter", so der Geologe. Das wären alles andere als typische Holozän-Sedimente. In vielen Bereichen habe man die natürliche Schwankungsbreite des Holozäns verlassen: Etwa das CO2 in der Atmosphäre, der Stickstoff in Ökosystemen oder die Menge an Sediment, das durch den Menschen transportiert wird, haben seit ein paar Jahrzehnten eine andere Dimension angenommen. Der Mensch bestimmt die geologischen Prozesse, er formt die Erde um.

  • Einer der größten Anthropozän-Kritiker ist Stanley Finney, Generalsekretär der International Union of Geological Sciences , der die ICS untergeordnet ist. Bis 2016 war Finney sogar Leiter der ICS. "Wir haben schriftliche Aufzeichnungen. Wir haben Messungen von unseren Instrumenten", erklärte er. Warum müsse man nun Belege in den Felsen finden? Er und seine Kollegen wären Wissenschafter, die sich mit der Vergangenheit der Erdgeschichte beschäftigen. Was man hier von den Geologen aber verlange, wäre eine politische Entscheidung für die Zukunft. Er sei sehr wohl der Ansicht, dass eine Kaskade von menschlichen Aktivitäten eine Kaskade von Störungen des "Systems Erde" ausgelöst hat, so Finney. Doch das Anthropozän aufgrund des Beginns von diversen Ereignissen als chronostratigraphische Epoche auszurufen, hält er für ein "Missverstehen des Konzepts", denn diese seien in geologischen Inhalten (wie etwa Kohle und Kreide) und nicht an Zeitpunkten festgemacht.

  • "Dieser Ansicht kann ich mich sehr wohl anschließen", sagte NHM-Direktor Köberl (siehe auch Gastkommentar "Das Anthropozän - ein geologisches Zeitalter?"). Man müsse infrage stellen, ein Erdzeitalter zu schaffen, das sich in geologischer, stratigraphischer und paläolontologischer Weise grundsätzlich von allen anderen unterscheidet. Das wäre für ihn tatsächlich mehr ein politisches Statement und ein Marketing-Gag als eine wissenschaftlich fundierte Entscheidung.

  • "Goldener Nagel"

  • Die Mitglieder der AWG sind sich dieser beiden Argumente sehr wohl bewusst und haben auch Antworten darauf. "Wir sind natürlich an die Prozeduren gebunden, die die stratigraphische Kommission letztlich für alle Zeitalter der Erdgeschichte, die je definiert wurden, vorgibt", sagte Wagreich. Deshalb sucht man derzeit einen Platz, wo man einen "Goldenen Nagel" (Global Boundary Stratotype Section Point) einschlagen könnte. Dies ist der offizielle Grenzpunkt für eine stratigraphische Einheit. So einen von etwa 60 mehr als einen Meter langen goldenen Nägeln gibt es auch in Österreich schon, und zwar am Kuhjoch in Tirol. Dort wurde er in den Kalkstein getrieben, um den Beginn der "Jura" zu kennzeichnen, also die Blütezeit der Dinosaurier.

  • Für das Markieren des Anthropozän-Beginns braucht die Arbeitsgruppe nun einen physischen Punkt irgendwo auf der Welt, wo man den Ablauf der Ablagerungen deutlich erkennen kann, erklärte der Forscher. Solch eine Schichtfolge könnten Baumringe sein, Ablagerungen in einem Eisbohrkern, oder Warven, also die jährliche Sediment-Schichtung in See und Meer, die etwa aus unterschiedlichen Sommer- und Winterlagen besteht. Bei einem ICS-Treffen am Max Planck Institut in Mainz im September dieses Jahres, an dem auch Paul Crutzen teilnehmen wird, sollte es die Gesundheit des 84-jährigen Nobelpreisträgers zulassen, werde man diesen Punkt hoffentlich entscheiden. "Dann wird es vielleicht noch ein bis zwei Jahre dauern, um dort genaue Plutonium-Signale zu erheben und Details auszuarbeiten", erläuterte Wagreich. Das mag zwar bürokratisch und langwierig klingen, aber in geologischer Zeitrechnung ist das ein Klacks, und das Anthropozän könnte anschließend besiegelt sein.

  • "Eine politische Entscheidung"

  • Die Arbeitsgruppe verneine auch nicht, dass ihre Entscheidung politische Relevanz habe. "Es gibt jedenfalls Kritik daran und auch innerhalb der Erdwissenschaften Strömungen, die sagen, da sollen wir uns überhaupt nicht darum kümmern, das ist eben nur eine politische Frage", so der Forscher. Aber auch aus wissenschaftlicher Sicht sei es klug, ein neues Zeitalter einzuläuten. "Was in den jüngsten Schichten eingelagert und vom Menschen beeinflusst wurde, schaut anders aus als typische Ablagerungen aus dem Holozän", sagte Wagreich. Die Arbeitsgruppe argumentiert daher, dass es nicht nur für die Öffentlichkeit und Politik relevant wäre, das Anthropozän zu definieren, sondern auch für die Erdwissenschaften. Der Klimawandel habe zum Beispiel schon seine Zeichen in den Ablagerungen hinterlassen. "Wir sehen jetzt schon, was sich da bisher abgespielt hat", erklärte er weiter. Seit 1950 sei zwar ein sehr kurzer Zeitraum, was ihm selbst ein bisschen unheimlich wäre, aber was man zum Beispiel in Flusssedimenten an Mikroplastik, Glasscherben und Co. findet, hat fast nichts mit Sedimenten aus dem Holozän vor der industriellen Revolution zu tun, wo der Mensch seine verschmutzende Hand noch nicht komplett über die Erde gehalten hatte. Auf geologischen Karten werden auch seit mehr als 50 Jahren anthropogene, sprich von Menschen stammende, Sedimente kartiert. "Das ist alles schon gebräuchlich", meinte der Geologe.

  • Die Geowissenschafter sind nun also in der Situation, dass sie zwar vielfach schon so arbeiten, als ob es ein Anthropozän definitiv gibt, aber die offiziellen Wege langsamer sind als die einzelnen Forscher. Es gibt auch schon mindestens drei wissenschaftliche Zeitschriften, die das Wort im Titel tragen. Dies zeigt, dass der Begriff "Anthropozän" schon längst in der Welt der Wissenschafter gebräuchlich ist. Noch mehr, aber auch vielfältiger wird er in der Öffentlichkeit und den Geisteswissenschaften gebraucht. Sie haben die in langen Zeitabschnitten und langsamen Tempi denkenden Erdforscher längst überholt und gebrauchen den Begriff auf unterschiedlichste Weise. Doch selbst wenn der Begriff dort schwammig und nach Lust und Laune verwendet werde, sei man als Geowissenschafter nun aufgefordert, ihn für sich präzise und nach den Regeln der Kunst zu definieren. Und zwar im Sinn eines neuen Zeitalters, das das alte Holozän abgelöst hat, meinte Wagreich. Immerhin haben nur sie das Fachwissen und die offizielle Stelle, einen goldenen Standard dafür aufzustellen.

  • "Ein neuer Name löst keine Probleme"

  • Dass die Einführung eines neuen Begriffs allein all die Umweltprobleme nicht löst, die der Mensch durch jene Veränderungen geschaffen hat, die man jetzt als "anthropozänisch" definieren will, ist wohl jedem Beteiligten klar, ob er nun für oder gegen dieses neue Zeitalter ist. Klimawandel, Umweltverschmutzung, die Verschleppung von Tier- und Pflanzenarten sowie der Verlust von Artenreichtum werden nicht verschwinden, nur weil man auf einmal einen Namen dafür hat. Dennoch sollte man das Kind einfach beim Namen nennen, meinen viele Wissenschafter, und die Öffentlichkeit tut dies sowieso bereits ausgiebig. Auch Künstler, wie Katrin Hornek von der Universität für Angewandte Kunst in Wien, hat der Begriff auf den Plan gerufen. "Wie ich vom Anthropozän erfahren habe, hat es mir die Schuhe ausgezogen. Der Begriff stellt die tradierten Dinge, die man kennt, infrage: die klassische Kultur-Natur-Trennung wird total aufgehoben", erklärte sie im Gespräch mit APA-Science. Die gelernte Bildhauerin will nun ihren Jahresausstoß an CO2 remineralisieren lassen, wie dies derzeit großtechnisch geplant ist, um die Menge des Treibhausgases in der Atmosphäre zu verringern, und daraus eine Skulptur schaffen.

Factbox

Tipps & Links

The Anthropocene: http://go.apa.at/AIjyPifZ

International Commission on Stratigraphy: http://go.apa.at/pTnuVuGg

Anthropocene Working group: http://go.apa.at/HzF5kw9W

Institut für Soziale Ökologie BOKU: http://go.apa.at/soDcB3i7

Uni Wien: Podcast TheOHRie #1: Das Ende der Natur? Leben im Anthropozän: http://go.apa.at/AimHBpHC

Erstes grundlegendes Werk zum menschlichen Einfluss:

George Perkins Marsh: Man and Nature: Or, Physical Geography as Modified by Human Action, 1864 http://go.apa.at/CZNu42UN

Termine

30.-31.5. Tagung: Das "Anthropozän" Muss und kann der Mensch die Verantwortung für die "Zukunft der Erde" übernehmen? Coburg http://go.apa.at/KAj8DfQs

21.-23.6. 1. Forum Anthropozän, Großglockner/Nationalpark Hohe Tauern http://go.apa.at/63jnMhUL

27.-28.6 Konferenz: Geographie‐Werkstatt Österreich 2018: Von Anthropozän bis Digitalisierung - Geographische Forschung und gesellschaftliche Herausforderungen, Klagenfurt http://go.apa.at/D9mxkUCN

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Gastkommentare

"Das Anthropozän - Faktum oder Fiktion?"
von Gerhard J. Herndl
Universität Wien
"Das Anthropozän - ein geologisches Zeitalter?"
von Christian Köberl
Naturhistorisches Museum Wien & Universität Wien

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