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Geologie

Neues Zeitalter – Wie der Mensch die Erde verändert

20.01.2016 | 18:30 Uhr
Neues Zeitalter – Wie der Mensch die Erde verändert
Entfesselte Kraft: Im Oktober 1952 zündeten die USA die erste thermonukleare Bombe. „Ivy Mike“ ließ die Insel Elugelab im Pazifik verdampfen.Foto: dpa

Berlin.  Plastik im Meer, Plutonium im Boden: Forscher glauben, dass ein neues, von Menschen gemachtes Zeitalter begonnen hat – das Anthropozän.

Den Müll der Zivilisation müssen Geologen bei der Feldarbeit bislang stets leise fluchend wegräumen. Immer wieder stoßen sie auf Plastikfetzen oder Reste von Aluminiumfolie, ihre Messgeräte finden Ruß, Spuren von Plutonium oder Bleipartikel aus dem früher benutzten Benzin. Genau diese störenden Stoffe könnten bald zum eigentlichen Ziel wissenschaftlicher Expeditionen werden.

Geoforscher diskutieren seit Langem, welche permanenten Spuren die Menschheit in der Umwelt hinterlässt und ob sie deswegen ein neues „Erdzeitalter des Menschen“ definieren sollten: das Anthropozän.

„In jüngster Zeit haben sich viele neue Materialien rasant verbreitet “, sagt Colin Waters vom Britischen Geologischen Dienst, „und sie hinterlassen Spuren in den Sedimenten.“ Jan Zalasiewicz von der University of Leicester bestätigt: „Das Anthropozän zeigt sich im Gestein bereits als Grenze von unterschiedlichen Erdschichten.“

Spuren der Verwüstung sind Jahrtausende nachweisbar

Die beiden britischen Geologen haben jetzt mit 22 Kollegen im „Science“-Magazin alle verfügbaren Belege zusammengetragen, dass Mitte des 20. Jahrhunderts tatsächlich ein neues Erdzeitalter begonnen hat. Die Autoren gehören einer Arbeitsgruppe der Vereinigung für Stratigraphie an – also für die Lehre der Erdschichten und Erdzeitalter.

Nach den Worten ihres Leiters Zalasiewicz bereitet diese Gruppe nach jahrelanger Arbeit einen Bericht für den alle vier Jahre stattfindenden Weltkongress der Erdwissenschaften vor, der in diesem Sommer in Kapstadt beginnt. „Mitte des 20. Jahrhunderts hat eine große Beschleunigung der industriellen Produktion und des Ressourcenverbrauchs begonnen“, sagt Reinhold Leinfelder von der Freien Universität in Berlin, ebenfalls Mitglied des Autorenteams. „Und die Folgen sind nicht zu übersehen.“

Sein Kollege Jacques Grinevald vom Graduate Institute in Genf ergänzt: „Wenn die Menschheit morgen verschwände, ließen sich ihre Spuren noch Jahrtausende lang nachweisen.“

Industrie erzeugt jährlich 300 Millionen Tonnen Kunststoffe

Die Bilanz der Geologen enthält beeindruckende Zahlen. So hat es elementares Aluminium auf der Erde vor dem 19. Jahrhundert praktisch nicht gegeben. Von den heute 500 Millionen Tonnen sind 98 Prozent nach 1950 produziert worden. Beton kannte zwar schon das antike Rom, aber mehr als die Hälfte der heute 50 Milliarden Tonnen wurde seit 1995 auf Baustellen verwendet.

Jedes Jahr erzeugt die Industrie 300 Millionen Tonnen Kunststoffe, auch das hat erst 1950 angefangen. „Beim Plastik könnte man anhand der verschiedenen, nacheinander entwickelten Sorten sogar eine Mikrostratigraphie machen und Zeiträume auf wenige Jahre genau definieren“, sagt Reinhold Leinfelder.

Ruß aus unvollständig verbrannter Kohle oder aus Erdölprodukten gibt es in der Umwelt erst seit der Industrialisierung; ab 1970 hätte der Ausstoß noch einmal deutlich zugenommen, stellt die Studie klar. Viele dieser Stoffe werden sich einst in Sedimenten oder Gletschereis als klare Linie nachweisen lassen, ist die Gruppe um Zalasiewicz überzeugt.

Es sei die „größte Verbreitung neuer Materialien seit der großen Sauerstoffkatastrophe vor 2,4 Milliarden Jahren“ zu beobachten. Damals begannen primitive Bakterien Sauerstoff in die Atmosphäre freizusetzen und prägten damit die Zukunft des Planeten.

„Zeichen des Anthropozäns werden überall sichtbar sein“

Der Einfluss der Menschheit prägt den Geologen zufolge auch die Kreisläufe der Natur. Kunstdünger hat die natürlichen Zyklen von Stickstoff und Phosphor massiv verändert; das Verbrennen fossiler Energieträger bringt den Kohlenstoffkreislauf durcheinander. Bergwerke fördern pro Jahr 57 Milliarden Tonnen Material aus der Tiefe an die Oberfläche, das sich in Millionen Jahren abgelagert hatte.

Zugleich ist der Transport von Sedimenten in Flüssen aus dem Lot, weil einerseits aus abgeholztem Gelände mehr Boden ausgewaschen wird, andererseits 48.000 große Staudämme den Weitertransport des im Wasser schwebenden Materials ins Meer stoppen.

„In der Zukunft werden die Zeichen des Anthropozäns überall auf der Welt, selbst in der Antarktis, für Geologen sichtbar sein“, sagt Naomi Oreskes, Wissenschaftshistorikerin von der Harvard University, die auch zum Autorenteam gehört.

Das neue Zeitalter unterscheidet sich in den Augen der Wissenschaftler vor allem deswegen vom bisherigen, dem Holozän, weil die ungewöhnliche Stabilität der Epoche seit der Eiszeit einem rapiden Wandel gewichen ist. Drei verknüpfte Faktoren machen die Autoren des „Science“-Artikels dafür verantwortlich: die schnelle Entwicklung neuer Technologie, das starke Wachstum der Bevölkerung und ihr gesteigerter Bedarf an Ressourcen.

Diese Worte enthalten nicht zufällig latente Kritik an der heutigen Lebensweise und machen das Konzept des Anthropozäns für viele Zeitgenossen außerhalb der Naturwissenschaften attraktiv. Längst ist das neue Zeitalter zum festen Begriff im Vokabular von Umweltgruppen geworden, die damit den übermäßigen – und oft zerstörerischen – Einfluss der Menschheit auf die Natur zusammenfassen.

Das neue Zeitalter müsste erst definiert werden

Der Geologe Philip Gibbard von der Universität im britischen Cambridge nennt die Beweise überzeugend. Aber er weiß nicht recht, was seine Wissenschaft mit dem Begriff Anthropozän anfangen soll, sie beschäftige sich schließlich mit der Vergangenheit, nicht mit der Zukunft.

„Viele, die außerhalb der Wissenschaft das Wort gebrauchen, haben keine Vorstellung davon, dass wir es erst richtig definieren müssten“, beklagt er. „Wenn wir über ein Kilogramm sprechen, sollten Sie und ich doch auch das Gleiche meinen.“

Gibbard ist für solche Definitionen zuständig, er ist seit diesem Jahr Generalsekretär der Internationalen Kommission für Stratigraphie (ICS). Damit Anthropozän als Erdschicht und Erdzeitalter zum geologischen Fachbegriff wird, muss die Arbeitsgruppe einen formellen Vorschlag machen, dem dann qualifizierte Mehrheiten in der zuständigen Untergruppe der ICS, in der ICS selbst und in deren Mutterorganisation, der Internationalen Union der Geowissenschaften, zustimmen.

Für den formellen Vorschlag müssten sich die Verfechter des Anthropozäns nach Gibbards Worten auf ein spezifisches Phänomen in den Sedimenten und einen genauen Zeitpunkt einigen. Dazu sei die Diskussion im Feld aber noch zu uneinheitlich, denn als Startpunkte des Anthropozäns werden der Beginn der Landwirtschaft im nahen Osten vor Tausenden von Jahren, die Eroberung Amerikas durch die Europäer im 16. Jahrhundert, der Beginn der Industrialisierung und Ereignisse zwischen dem Zweiten Weltkrieg und 1964 gehandelt. Zalasiewicz’ Team immerhin hat sich nun auf ungefähr 1950 geeinigt.

Plutonium-239 gab es vorher kaum auf der Welt

Womöglich lässt sich der Start des Anthropozäns auf den Tag genau fixieren: am 16. Juli 1945 explodierte in der Wüste von New Mexico die erste Atombombe. Das danach bis zum Stopp oberirdischer Waffentests 1963 freigesetzte Plutonium-239 gab es vorher kaum auf der Welt.

Das strahlende Material wurde von den Höhenwinden über die Erde verteilt. Es findet sich zum Beispiel in den Sedimenten des Lake Victoria in Australien in einer Tiefe von 80 Metern. Da Plutonium-239 eine Halbwertszeit von etwa 24.000 Jahren hat, wird sich die Grenze auch in 100.000 Jahren noch nachweisen lassen.

Dennoch ist der Arbeitsgruppe klar, dass ihr Vorschlag, das Anthropozän auszurufen, auf viele Gegner treffen wird. Jan Zalasiewicz: „Die ICS ist eine ziemlich konservative Organisation. In der Vergangenheit hat so etwas Jahrzehnte gedauert.“

Christopher Schrader

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Neues Zeitalter – Wie der Mensch die Erde verändert
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2016-01-20 18:30
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