Geologie

Wie kommen wir nur ins Anthropozän?

Von Ulf von Rauchhaupt
10.06.2015
, 09:36
Unsere Spezies greift inzwischen derart tief in die Erdprozesse ein, dass man überlegt, ein neues geologisches Zeitalter einzuführen. Doch das ist gar nicht so einfach.

Wer in der Augsburger Innenstadt Erdarbeiten plant, sollte sich das gut überlegen. Baggert man nur ein wenig zu tief, kommen römische Ziegel zum Vorschein, und wenn der Bauherr besonderes Pech hat, ein Mosaikfußboden. Die Reste der alten Provinzmetropole Augusta Vindelicorum bilden quasi eine eigene Schicht unter der Stadt, so wie darunter die Ablagerungen von Lech und Wertach oder der Eiszeit.

Ob für eine Bodenschicht die Geologie zuständig ist, die Archäologie oder die Müllabfuhr, ist eine Frage der Perspektive. Doch erscheint es uns ungehörig, von Menschen Hinterlassenes als schnödes Sediment anzusprechen. Der Blick auf die Geschichte unserer Spezies als Teil der Erdgeschichte ist uns eigentümlich fremd. Natur und Kultur erscheinen scharf getrennt, und wenn die Auflösung dieser Trennung thematisiert wird, dann höchstens in Zukunftsvisionen. Dabei verschwimmt ihre Grenze auch beim Blick in die Gegenwart.

Mehr als Müll und Beton

Denn heute wirkt der Mensch so tief in das Naturgeschehen hinein, dass die Folgen über geologische Zeiträume hinweg nachweisbar bleiben werden. Gravierender als Müll und Beton sind dabei die Eingriffe in biologische und geochemische Kreisläufe. So entfallen heute 38 Prozent der Nettopflanzenproduktion der Biosphäre auf die Nutzung durch den Menschen. Die Rate, mit der Tier- und Pflanzenarten derzeit aussterben, liegt um das Hundert- bis Tausendfache über dem erdgeschichtlichen Durchschnitt. Die Freisetzung von CO2 aus fossilen Brennstoffen hat den Säuregrad des Meerwassers auf Werte gebracht, wie es sie zuletzt vermutlich vor 300 Millionen Jahren hatte. Und die Einführung des Haber-Bosch-Verfahrens zur Synthese von Kunstdünger hat die weltweiten Stickstoffkreisläufe so stark verändert wie seit 2,5 Milliarden Jahren nicht mehr.

Es ist allerdings nicht das erste Mal, dass eine Lebensform den Planeten umkrempelt. Das bisher größte Umweltdesaster der Erdgeschichte richteten vor mehr als zwei Milliarden Jahren die Cyanobakterien an, indem sie die Luft mit einem für die meisten damaligen Einzeller giftigen Stoffwechselprodukt anreicherten - dem Sauerstoff. Auch manche spätere geologische Ära definiert sich über Organismen und deren Hinterlassenschaften. Da erscheint es nur konsequent, wenn Geowissenschaftler nun darüber diskutieren, ob der Menschheit nicht mit der Einführung einer neuen geologischen Zeiteinheit Rechnung zu tragen ist.

Nach bisheriger Einteilung der jüngsten Erdgeschichte leben wir im Holozän. Das ist die jüngste von sieben Epochen, in welche die Geologen die Erdneuzeit (Känozoikum) gliedern, die Ära seit dem Untergang der Dinosaurier. Die Silbe -zän ist eine neulateinische Verballhornung des griechischen Wortes „kainos“ für „neu“. Denn die zunächst definierten erdneuzeitlichen Epochen wurden danach benannt, wie neu sie waren: Das Eozän (von „eōs“, der Morgenröte) stellte man sich als die Morgendämmerung der neuen Ära vor. Und im Miozän („meiōn“ bedeutet „geringer“) war weniger neu als im Pliozän („pleiōn“ heißt „mehr“). Später wurde die Einführung weiterer Begriffe auf -zän erforderlich, darunter Pleistozän („pleistōs“: „am meisten“) und eben Holozän, von „holos“ - „vollständig“, für die Epoche seit dem Ende der jüngsten Eiszeit vor 11 650 Jahren.

Doch ganz so vollständig ist die Erdneuzeit nicht. Zwar erschien der Mensch nicht im Holozän - die Gattung Homo gab es bereits im Pliozän -, aber irgendwann im Holozän machte der Mensch, griechisch „anthropos“, sich die Erde mit solchen Folgen untertan, dass damit eine neue Epoche angebrochen scheint, das Anthropozän.

Jenseits von Technokratie und Fatalismus

Nicht wenige Beobachter sind allerdings davon überzeugt, dass solch ein neues Zeitalter nicht nur die Geologen etwas anginge, sondern auch viele, deren Forschungsfeld der Mensch ist: Historiker und andere Kulturwissenschaftler. Am Deutschen Museum in München ist momentan eine Ausstellung zu besichtigen, die versucht, auch diese Dimensionen auszuleuchten. Reinhold Leinfelder, Geobiologe an der Freien Universität Berlin, hat die Münchner Ausstellung mit initiiert. Für ihn ist die Anthropozän-Idee auch die Chance, Forschern wie Bürgern zu vermitteln, wie sehr Mensch und Natur sich heute wechselseitig bedingen. Eine solche Sicht böte eine Alternative zu einem technokratischen Machbarkeitswahn einerseits, wo Wissen alle Probleme löst, die es zuvor geschaffen hat, und einem Fatalismus andererseits, der etwa den Klimawandel hinnimmt wie einen Meteoriteneinschlag.

Diese potentielle gesellschaftliche Relevanz eines Anthropozäns ist anderen wiederum nicht geheuer. Sie argwöhnen, hier solle auf dem Umweg über die geologische Nomenklatur eine politische Agenda befördert werden. Dabei werden Anthropozäniker keinesfalls nur grüner Umtriebe verdächtigt. So hat der Hannoveraner Philosoph Jürgen Manemann im vergangenen Jahr eine „Kritik des Anthropozäns“ vorgelegt, in der er hinter dem Konzept nichts als eine „Hominisierung der Welt“ wittert. Doch die Biosphäre als einen pfleglich zu bewirtschaftenden Garten zu begreifen heißt eben genau nicht, sie zum Bioreaktor zu degradieren, auch wenn der Hinweis auf die Gefahr solcher Umschläge sicher nicht verkehrt ist.

Die Mühlen der Geo-Bürokratie

Keine Frage, diese Neudefinition der geologischen Skala findet unter verschärften Bedingungen statt. Dabei ist dergleichen auch so keine Kleinigkeit. Jahrelang etwa stritt man sich in der International Commission on Stratigraphy (ICS), einer Unterorganisation der International Union of Geological Sciences (IUGS), über Zulässigkeit und Definition der traditionellen Zeiteinheit des Quartärs, bis man sich 2009 darauf einigte, darunter die Epochen Holozän und Pleistozän zu verstehen. Für das Quartär ist eine Unterkommission des ICS zuständig. Und die hat eine Anthropozän-Arbeitsgruppe eingesetzt. Sie soll bis Ende 2016 eine Empfehlung ausarbeiten, über die besagte Unterkommission dann abstimmen und das Ergebnis der IUGS zur Absegnung vorlegen kann.

Die aktuelle Diskussion dreht sich besonders um die Frage, wann der Anfang des Anthropozäns anzusetzen sei. Und das ist politisch heikel. Ein Beginn vor der Entstehung heute existierender Staaten dürfte die Klage nach sich ziehen, dass damit die Probleme des menschlichen Eingriffs ins Erdsystem quasi historisiert würden und dem Argument einer besonderen Verantwortlichkeit von Akteuren wie Europa oder den Vereinigten Staaten der Nachdruck abhandenkäme. Umgekehrt würde das Bestehen auf einen späten Start des Anthropozäns verdächtigt, genau darauf abzuzielen, um politischen Druck auszuüben - mit unguten Folgen für die Glaubwürdigkeit der Wissenschaft als unabhängige Gutachterinstanz.

Artensterben in der Altsteinzeit

Allerdings ist die Angelegenheit auch sachlich komplex. Gerade weil die Folgen menschlicher Aktivität so vielfältig sind, ist es schwierig, einen Anfang festzumachen. Gut ein halbes Dutzend Vorschläge gab es schon.

Da wäre zum Beispiel die Idee, den Beginn menschlichen Einflusses auf die Biosphäre in dem Verschwinden vieler großer Säugetiere am Ende der Eiszeit zu sehen. Denn dieses selektive Artensterben - Australien etwa verlor damals 88 Prozent seiner Megafauna - wird den eiszeitlichen Jägern und Sammlern zugeschrieben. So gesehen, wäre also das Holozän einfach in Anthropozän umzubenennen.

Tiefergreifende Folgen für die Biosphäre hatte allerdings die Erfindung von Ackerbau und Viehzucht durch jungsteinzeitliche Kulturen. Der Geologe William Ruddiman von der University of Virginia machte vor Jahren darauf aufmerksam, dass die CO2-Werte nach etwa 6000 v. Chr. eigentlich hätten sinken müssen, wenn es nach dem Ende der Eiszeit so weitergegangen wäre wie in der letzten mit dem Holozän vergleichbaren Warmzeit zuvor. Stattdessen hätten Rodung, Landwirtschaft und Feuergebrauch die holozäne Warmzeit unnatürlich verlängert.

Rinderzüchter und Reisbauern

Als scharfe zeitliche Marke eigne sich hier der Methangehalt in der Atmosphäre, der in grönländischen Eisschichten um das Jahr 3020 v. Chr. ein Minimum aufweist (siehe Diagramm „In der Jungsteinzeit?“) und danach tendenziell vor allem steigt. Grund dafür könnte der Reisanbau in Asien sein sowie wachsende Herden wiederkäuender Nutztiere, die dieses Gas emittieren.

Eine andere Möglichkeit haben unlängst Simon Lewis und Mark Maslin vom Londoner University College ins Spiel gebracht. In einem Artikel in „Nature“ betonen sie die Konsequenzen, welche die Entdeckung Amerikas für die globale Biosphäre hatte. Dabei seien in der Folge Tier- und Pflanzenarten in großem Stil über Räume verbreitet worden, in denen sie zuvor nicht heimisch waren, zuweilen mit geologischen Folgen wie dem plötzlichen Auftauchen von Maispollen in europäischen Sedimenten. Zudem hätten die von Europäern in die Neue Welt eingeschleppten Krankheiten dort zu einem drastischen Bevölkerungsrückgang geführt - Schätzungen zufolge waren von 61 Millionen amerikanischer Ureinwohner im Jahr 1650 nur noch sechs Millionen übrig.

Lewis und Maslin argumentieren, dass man den damit einhergehenden vorübergehenden Zusammenbruch der Landwirtschaft in der Neuen Welt im Verlauf der globalen CO2-Werte sehen könne und dass dies eine geeignete Zeitmarke für den Beginn des Anthropozäns abgeben könnte: Im Jahr 1610 hat dieser Verlauf seine tiefste Delle vor dem neuen Anstieg im Zeitalter der Industrialisierung (siehe Diagramm „In der frühen Neuzeit?“).

Und was ist mit der Industrialisierung?

Die Industrialisierung selbst ist ein weiterer Kandidat für das Einsetzen des Anthropozäns und für viele der nächstliegende. Damals begann die auf fossilen Energieträgern basierte Industriekultur, deren CO2-Emissionen uns sehr wahrscheinlich den globalen Klimawandel und damit das paradigmatische anthropozäne Phänomen eingebrockt haben. Auch der Nobelpreisträger Paul Crutzen hatte die Industrialisierung im Sinn, als er im Jahr 2000 die Idee des Anthropozäns in die Diskussion einbrachte.

Trotzdem machten Crutzen, Leinfelder und etliche andere Mitglieder der 38-köpfigen Anthropozän-Arbeitsgruppe in einem 2014 im Fachjournal Quaterny International veröffentlichten Artikel den Vorschlag, die neue Epoche sollte besser mit dem 16. Juli 1945 beginnen. An diesem Tag detonierte in der Wüste von New Mexico die erste Atombombe. In der Folge kam es bis zum Inkrafttreten des Teststoppabkommens 1963 (und vereinzelt noch danach) immer wieder zu Nuklearexplosionen. Von den dabei freigesetzten Radionukliden werden einige noch mehrere Millionen Jahre nachweisbar bleiben.

Die Große Beschleunigung

Auch wenn diese Kernwaffentests selbst keine tiefgreifenden geochemischen oder biologischen Folgen hatten, so markieren sie doch die Zeit der „Großen Beschleunigung“, in der ab etwa 1950 eine ganze Reihe von Kenngrößen von einem linearen in ein exponentielles Wachstum übergingen: von der Erdölförderung über Automobil- und Kunstdüngerproduktion bis zur Zahl der McDonald’s-Filialen.

Welche dieser Vorschläge zum Beginn des Anthropozäns haben nun Chancen, einmal von der Quartär-Subkommission der ICS akzeptiert zu werden?

Das frühholozäne Artensterben ist wohl aus dem Rennen. Denn sofern überhaupt der Mensch dafür verantwortlich zeichnete, waren verschiedene Kontinente zu verschiedenen Zeiten betroffen. Es fehlt damit das, was die Geologen einen Global Stratotype Section and Point (GSSP) nennen, einen scharfen zeitlichen Marker (Point) in einer zugänglichen geologischen Ablagerung (Stratotype Section), der eine globale und langfristige Veränderung des Erdsystems anzeigt.

Das Treiben der Neolithiker reicht wohl nicht

Für die jungsteinzeitliche Landnutzung wäre der Knick im Methangehalt der Luft ein möglicher GSSP, allerdings sind sich die Forscher noch nicht sicher, ob er nicht doch eher natürliche Ursachen hatte. Davon abgesehen, war die sogenannte neolithische Revolution ein zu langer und von Ort zu Ort uneinheitlicher Prozess, um ein globales Signal zum Start in das Anthropozän zu sein.

Aus dem gleichen Grund dürfte auch die Industrialisierung nicht in die engere Wahl kommen. Die begann schließlich in Europa zwischen etwa 1770 und 1890 und wurde erst allmählich ein globales Phänomen. Freilich ein wichtiges: „Die Bedingungen für ein Anthropozän wurden durch die Industrialisierung geschaffen“, sagt Reinhold Leinfelder. Auch er spricht sich aber für die „Große Beschleunigung“ als Beginn des Anthropozäns aus.

Die Wurzeln der technischen Zivilisation

Anstatt an den Folgen der Industrialisierung könnte man aber auch an ihren Wurzeln ansetzen wie Lewis und Maslin mit ihrem Vorschlag, die Konsequenzen der Entdeckung Amerikas als definierenden Vorgang zu bestimmen - und einen GSSP am CO2-Minimum bei 1610. Das hätte zusätzlich den Charme, dass der geologische Marker in die Zeit der technikhistorischen Umbrüche der frühen Neuzeit fiele, ohne die es keine Industrialisierung gegeben hätte und wäre ganz im Sinne eines über das Naturwissenschaftliche hinausweisenden Anthropozän-Begriffs.

Gleichwohl werden Lewis und Maslin in einer demnächst erscheinenden Arbeit in The Anthropocene Review kritisiert, unter anderem, weil die CO2-Delle von 1610 relativ klein ist. „Es ist aber gar nicht erforderlich, dass eine GSSP-Grenze selbst einen großen Wandel markiert“ verteidigt sich Simon Lewis. „Der GSSP des Holozäns vor 11 650 Jahren etwa ist eine Änderung des Deuteriumgehalts in einem Grönländischen Eisbohrkern, die ebenfalls klein ist gegenüber vorangegangenen Deuterium-Schwankungen.“

Doch auch mit einer späten Definition des Anthropozäns im Umfeld der „Großen Beschleunigung“ hätten er und Maslin kein Problem. Schließlich nennen sie in Nature und in einer Antwort auf ihre Kritiker im Anthropocene Review einen zweiten möglichen GSSP: Im Jahr 1964 erreichten die Pegel des Isotops Kohlenstoff-14, das sich bei Nuklearexplosionen bildet, in der Atmosphäre ein Maximum (siehe Diagramm „Nach dem 2. Weltkrieg?“). Allerdings war die „Große Beschleunigung“ 1964 bereits in vollem Gang

Doch 1945 hatte diese eigentlich noch nicht begonnen, erst recht nicht im kriegszerstörten Europa. Aber einen Beginn bei der ersten Kernexplosion beurteilen die beiden Londoner Forscher aus einem anderen Grunde skeptisch. „Das ist kein GSSP“, sagt Simon Lewis. „Denn zu diesem Zeitpunkt gibt es keine physikalische Evidenz in geologischen Ablagerungen.“

Ein Beschluss ohne geologischen Marker wäre riskant

Das behaupten die Autoren des Quaternary International-Artikels auch gar nicht. Sie argumentieren stattdessen, ein GSSP sei gar nicht nötig, vielmehr könnte man zur Abgrenzung einer neuen Epoche auch ein sogenanntes Global Standard Stratigraphic Age (GSSA) einfach vereinbaren. Die exakte Epochengrenze wäre dann ganz menschliche Setzung. Tatsächlich sind viele Grenzen aus der Zeit, bevor im Kambrium vor 541 Millionen Jahren die Verbreitung komplexer Tiere begann, genauso definiert - mangels scharf erschließbarer Ereignisse wie das Auftreten eines neuen Leitfossils.

Eine Definition über GSSA in der Erdneuzeit wäre also eine Premiere. Eine schwierige, glaubt Simon Lewis: „Angesichts des umstrittenen Charakters der Anthropozän-Idee dürfte jedes Datum, das ein Komitee beschließt, als voreingenommen oder politisch motiviert kritisiert werden. Wir ziehen es daher vor, bei den geologischen Regeln zu bleiben.“

Soweit bisher bekannt, gehen die Meinungen in der Anthropozän-Abeitsgruppe noch weit auseinander. Möglicherweise geht es - Wissenschaftlichkeit hin, politische Signalwirkung her - am Ende nicht ohne Kompromiss. Was dabei auch immer herauskommt, leichtfertig haben uns die Geowissenschaftler dann nicht in den Anthropozän geschickt.

Die Ausstellung „Willkommen im Anthropozän“ im Deutschen Museum in München läuft noch bis zum 16. Januar 2016. Literatur: Christian Schwägerl, „Menschenzeit“. Goldmann Verlag, München 2010.

Quelle: F.A.S.
Autorenporträt / Rauchhaupt, Ulf von (UvR)
Ulf von Rauchhaupt
Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.
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