Die Entwicklung der Erde wird in Erdzeitalter unterteilt. Gerade ist viel vom sogenannten Anthropozän die Rede, dem Menschenzeitalter, weil der Mensch für einschneidende Veränderungen gesorgt hat. Dessen genauer Beginn soll nun festgelegt werden.
Das Anthropozän ist das Erdzeitalter des Menschen. Doch wann genau begann es? Auf der Suche nach einem exakt definierten Startpunkt verfolgen Geologen nun einen Ansatz, den sie der Erde entnehmen. Sie haben zwölf Sedimentabfolgen in die engere Wahl genommen. Einen dieser Bohrkerne wollen sie als eine Art Referenz festlegen, um daran den Beginn des Menschen-Zeitalters festzumachen. Noch in diesem Jahr soll dazu eine vorläufige Entscheidung fallen, schreiben Colin Waters und Simon Turner im Fachmagazin "Science". Die beiden Forscher stehen an der Spitze jener Expertengruppe (Anthropocene Working Group; AWG), die die Referenzprobe festlegen soll.
Geologen teilen die Erdgeschichte in verschiedene Zeitalter ein. Demnach lebt die Menschheit derzeit im Holozän, das vor knapp 12.000 Jahren nach dem Ende der letzten Eiszeit begann. Die AWG-Experten sind aber der Meinung, dass das Holozän seit Mitte des 20. Jahrhunderts beendet ist. Grundlage dafür ist, dass Veränderungen in der Natur, in der Atmosphäre, im Boden und in den Sedimenten zu einem großen Teil auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen sind - und dauerhafte geologische Spuren hinterlassen.
Geprägt wurde der Begriff "Anthropozän" im Jahr 2000 von dem US-Biologen Eugene Stoermer und dem niederländischen Meteorologen und Nobelpreisträger Paul Crutzen, dem früheren Direktor des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz. Seitdem wird das Wort zwar ständig verwendet, um den immensen - meist negativen - Einfluss der Menschheit auf die Erde herauszustellen. Als offizielle Epoche ist das Anthropozän aber noch nicht bestätigt. Die Festlegung eines Referenz-Sedimentsprofils ist ein Schritt dorthin.
Mensch hinterlässt gewaltige Spuren
Dass die Menschheit spätestens seit Beginn der Industrialisierung massiv Einfluss auf unseren Planeten genommen hat, ist offensichtlich. Die Atmosphäre erwärmt sich, der Meeresspiegel steigt, ganze Ökosysteme sind verschwunden. Durch Industrie und Landwirtschaft verschieben sich Kreisläufe etwa von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor. Stoffe wie Plastik, Aluminium und Beton-Partikel finden in globalem Ausmaß ihren Weg in die Umwelt. Tier- und Pflanzenarten breiten sich zum Teil weit über ihre ursprünglichen Gebiete aus, andere sterben aus.
Auch in den Sedimenten ist dieser Wandel sicht- und messbar, denn bestimmte Stoffe aus dem Wasser oder der Luft lagern sich mit der Zeit dort ab. Fachleute können dadurch mitverfolgen, wie sich die Erde an der Oberfläche verändert. Als sogenannte Marker fungieren dabei unter anderem radioaktive Niederschläge aus Atomwaffen-Tests, Flugasche aus industrieller Produktion oder das Verhältnis bestimmter Stickstoffisotope. Letzteres weist auf Änderungen im Stickstoffhaushalt hin, also etwa auf Überdüngung durch den Beginn der industriellen Landwirtschaft, wie Reinhold Leinfelder, Emeritus an der Freien Universität Berlin, erklärt. Er gehört ebenfalls der AWG-Gruppe an.
Die zwölf Bohrkerne, die nun in der engeren Auswahl sind, sind bewusst aus sehr unterschiedlichen Ökosystemen entnommen, damit die neue Grenze auch überall identifizierbar wird. So gibt es unter anderem einen von den Sedimenten der Ostsee, aus einem Korallenriff vor Australien, vom Grund eines kanadischen Sees, einen Eisbohrkern aus der Antarktis und eine Probe aus einem Torfgebiet in Polen. "Zusammengenommen bieten die zwölf Stellen eine vielfältige Perspektive auf die geologische Realität des Anthropozäns", schreiben Waters und Turner.
Prüfung durch mehrere Gremien
Alle Proben haben gemeinsam, dass sie aus Sedimentschichten oder Eiskernen bestehen, die sich im Laufe der vergangenen Jahrzehnte nach und nach aufgebaut haben. Die Marker sind so gewählt, dass sich ihre Konzentration zu einem bestimmten Zeitpunkt rund um die Jahrhundertmitte stark erhöht hat - und diese Änderung an einer bestimmten Stelle der Bohrkerne auch messbar ist. Eine oder mehrere solcher erstmals erscheinender oder auch stark zunehmender Partikel oder Stoffkonzentrationen sollen als primäre Marker den formalen Start des Anthropozäns definieren.
Gesucht wird nun der Bohrkern, der ideale Voraussetzungen als Referenzprobe mitbringt. "Im Idealfall bietet der Probenort präzise datierbare Schichten mit einer Auflösung, die es zulässt, den Beginn des Anthropozäns auf ein bestimmtes Jahr festzulegen", schreiben Waters und Turner. Demnach würde eine solche Referenzprobe dazu beitragen, die Effekte der menschlichen Aktivitäten auf den Planeten genauer beschreiben zu können - im Kontrast zum relativ stabilen Holozän.
"Die Definition eines geologischen Zeitabschnitts mit solchen Referenzprofilen ist Standard, damit Geologinnen und Geologen auf der ganzen Welt dasselbe unter dem jeweiligen Zeitabschnitt verstehen und Referenzprofile auch immer wieder von anderen in Augenschein genommen werden können", erklärt Leinfelder.
Bis das Menschen-Zeitalter tatsächlich in die geologische Zeitskala übernommen wird, dürfte es aber noch dauern. So muss der Referenz-Vorschlag noch von mehreren Gremien verabschiedet werden. Zunächst von der Subcommission on Quaternary Stratigraphy (SQS), danach von der Internationalen Kommission für Stratigraphie (ICS), und schließlich vom Exekutivkomitee der International Union of Geological Sciences (IUGS).