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Eis der Erde – Buch Kap.2.2

Schneeball-Erde – Die größte Vereisung der Erdgeschichte

Henrik Rother & Martin Meschede (Universität Greifswald)

Kurzfassung: Die Schneeball-Erde-Hypothese beschreibt mehrere extreme glaziale Ereignisse des Präkambriums, in deren Folge die Erde vollständig oder nahezu vollständig vereiste. Während dieser Phasen erstreckten sich ausgedehnte Gletschermassen bis in die Äquatorregion und die Ozeane waren weitgehend durch Meeres- bzw. Gletscherschelfeis bedeckt. Das Konzept der ‚Schneeball-Erde‘ (Snowball-Earth) wurde 1992 von Joseph Kirschvink formuliert, nachdem an verschiedenen Punkten der Erde glazial gebildete Sedimente des späten Proterozoikums belegt werden konnten, die nach paläomagnetischen Rekonstruktionen in Äquatornähe entstanden. Als primärer Auslöser für die Schneeball-Erde Vereisungen wird eine drastische Verringerung der atmosphärischen Treibhausgaskonzentration angenommen, wobei die resultierende Vergletscherung durch zahlreiche Rückkopplungseffekte weiter verstärkt wurde. Zusätzlich führte die spätproterozoische Konzentration kontinentaler Landmassen in tropischen Breitengraden zu einer Intensivierung der chemischen Silikatverwitterung, wodurch der globalen Atmosphäre große Mengen des klimawirksamen Treibhausgases Kohlendioxid entzogen wurden. Hinzu kommt, dass diese Landmassen einen wesentlich größeren Teil der intensiven äquatorialen Solareinstrahlung reflektieren, als dies bei offenen Meeresflächen der Fall gewesen wäre (Albedoeffekt). Nachdem länger unklar war, wie der Zustand einer Schneeball-Erde aus energetischer Sicht beendet werden kann, wird heute davon ausgegangen, dass langanhaltende vulkanische Eruptionen am Ende des Cryogeniums (vor ca. 630 Mill. Jahren) den CO2-Gehalt der Atmosphäre drastisch erhöhten und damit zur Termination der Vergletscherung führten.
Snowball-Earth – the largest glaciation of the Earth‘s history: The ‘Snowball-Earth’ concept describes several extreme glacial events within the Precambrian period during which our planet was entirely or nearly entirely glaciated. During these phases ice sheets extended far into the equatorial regions while most of the world’s oceans were covered by thick shelf ice. The ‘Snowball Earth’ model was first proposed by Joseph Kirschvink in 1992 following the discovery of glacial sediments of the late Proterozoic age, which had formed at low latitudes and within equatorial areas as was concluded from and paleomagnetic reconstructions. As primary cause for a global glaciation of this magnitude a drastic reduction in atmospheric greenhouse gas content. An important contributing factor in this was the late Proterozoic concentration of large continental land masses in low latitude areas, leading to a strongly enhanced chemical silicate weathering regime and an associated removal of carbon dioxide from the global atmosphere,. These continents also reflected a much larger proportion of the intense equatorial insolation than open oceans would have done (albedo effect). Based on an assessment of the global climate energy budget under a Snowball Earth scenario, the long debate on how a glaciation of this magnitude could terminate again, has arrived at today’s interpretation that long lasting volcanic eruptions at the end of the Cryogenic period (630 million years ago) triggered a marked increase in atmospheric CO2 and terminated the largest glaciation in Earth’s history.