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Josef Klostermann:

Das Klima im Eiszeitalter

[The climate of the ice age]

2009. 2. Auflage, XII, 260 Seiten, 98 Abbildungen, 7 Tabellen, 15x21cm, 510 g
Language: Deutsch

ISBN 978-3-510-65248-8, brosch., price: 29.90 €

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EiszeitKlimaOzeanographieArchäologieMenschUmwelt

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Klimawandel ist ein weltweit diskutiertes, vordringliches Thema. Das vorliegende Buch soll dazu beitragen, diese Diskussion zu versachlichen. Den Einfl uss des Menschen kann man nur dann abschätzen, wenn man versteht, wie und warum sich das Klima ohne den Einfl uss des Menschen verändert. Um Klimaveränderungen der Vergangenheit verstehen und Zukunftsszenarien entwickeln zu können, muss man wissen, wie das Klima im Eiszeitalter „funktioniert“.

Die vorliegende, stark überarbeitete zweite Auflage des Buches widmet sich neben der Vielzahl von Rückkopplungsprozessen, die das Klima maßgeblich beeinflussen, insbesondere auch den Ursachen des Klimawandels. An der Erforschung der Ursachen klimatischer Veränderungen sind die verschiedensten Disziplinen wie Geologie, Ozeanografie, Paläontologie, Archäologie, Astronomie und Geografie beteiligt.

Das vorliegende Buch richtet sich an all jene, die an der Klimaforschung beteiligt sind, oder die sich für dafür interessieren. Insbesondere Studenten der Geowissenschaften und der anderen oben aufgeführten Disziplinen, Lehrern und interessierten Laien soll das Buch die grundlegenden Kenntnisse der Klimaforschung vermitteln.

Bespr.: Mitteilungen d. Verb. d. deutschen Höhlen- u. Karstforscher e.V. 4/2009 top ↑

Dieses jetzt in der 2. Auflage erschienene Buch steht in der Reihe einer größeren Anzahl von neuen Publikationen des Schweizerbart Verlages zum Thema Klima, die unter www.schweizerbart.de zu finden sind und Schriftenschau der aktuellen Klimadiskussion. Das aktuelle Buch ist eine stark erweiterte und überarbeitete Auflage, dem der Abschnitt Klimazeugen und Präquartäre Eiszeitalter hinzugefügt wurden.

Nach einem Vorwort und einer Einführung bzw. Definition der notwendigen Begriffe und der Vorstellung der verschiedenen Klimazeugen in der Zeit werden zunächst die präquartären Eiszeitalter behandelt, die für uns Höhlenforscher aus „Zeitgründen“ weniger interessant sind.

Die Höhlenforschung interessiert im Wesentlichen das Quartär und seine klimatischen Entwicklungen, die im folgenden Kapitel sehr umfassend bearbeitet werden. Entstehung von Gletschern, Gletscherphysik, der eiszeitliche Formenkreis und die besondere eiszeitliche Umwelt werden umfassend dargestellt. Es schließt die Eiszeit-Stratigraphie, die Ablagerungen der Eiszeiten als Klimaarchive und die Ursachen und Rückkopplungen für das Auftreten von Vereisungen oder Eiszeiten an.

Ein umfassendes Literaturverzeichnis mit weiterführender Literatur folgt. Das Sachregister rundet das Buch gut ab.

Das Buch ist eine hervorragende Einführung in das Arbeiten in der Klimaforschung und die diffizilen Zusammenhänge der quartären Eiszeitklimata. Die extremen Klimaschwankungen des Quartärs zwischen den Kalt- und Warmzeiten gilt es zu verstehen um das Verständnis der Entstehungs- oder Auslösemechanismen dieser Schwankungen auf das Werden des heutiges Klimas übertragen zu können. Für uns Höhlenforscher zeigt dieses Buch die Möglichkeiten zur interdisziplinären Zusammenarbeit auf. Es vermittelt wissenschaftlich fundierte Kenntnisse und Grundlagen zur Arbeit in der Klimaforschung. Es hilft uns unsere fossile „Klimablase Höhle“ besser verstehen zu können. Ein interessantes und lesenswertes Buch zur quartären Eiszeitforschung und zum Verständnis der Klimablase Höhle!

Stephan Marks

Mitteilungen des Verbandes der deutschen Höhlen- und Karstforscher e.V. Nr. 4/2009, Jg. 55, 4. Quartal

Bespr.: Geschiebekunde aktuell 26. Jg. Feb. 2010 Heft 1 top ↑

Gegenüber der vor 10 Jahren erschienenen Erstauflage (s. Ga 15 (4): 134, 1999) ist die zweite Auflage zwar nicht umfangreicher geworden, obwohl sie um einige Kapitel erweitert wurde, aber sie wurde stark überarbeitet und umstrukturiert und um 8 Abbildungen erweitert. Nach einleitender Definition der grundlegenden Begriffe Wetter und Eiszeitalter werden zunächst die neuen Kapitel Klimazeugen und Präquartärzeitliche Eiszeitalter abgehandelt. (Bei der ordovizischen Vereisung wird angegeben, daß auch Dropstones nachgewiesen werden konnten, jedoch nicht, daß es die Dropstones des Thüringer Lederschiefers waren, die erstmals den Hinweis auf diese Vereisung geliefert haben). Den Hauptteil des Buches macht das Kapitel Quartär aus, das sich in Kryosphäre, Atmosphäre, Biospähre, Ozeane und Kontinente gliedert. Die letzten drei Kaptiel sind Stratigrafie, Klimaarchive und Ursachen und Rückkopplungen. Im letzteren wird u.a. konstatiert, dass fast alle für das Klima verantwortlichen Faktoren sich gegenseitig beeinflussen, d.h. sie unterliegen Rückkopplungsprozessen mit außerordentlich komplexen Wechselwirkungen. Daher ist es derzeit nicht möglich, alle Faktoren in Computermodellen zu berücksichtigen, da es an gutfundierten Grundlagendaten fehlt und zum anderen solche Modellrechnung noch die Kapazitäten moderner Rechner übersteigt. In Anbetracht des weltweiten, viel diskutierten "Klimawandels" ist solch ein fachkundiges Werk zum Klima im Eiszeitalter, in dem wir uns ja immer noch befinden, von besonderer Bedeutung. Deshalb ist das Buch nicht nur den an der Klimaforschung Beteiligten und Interessierten zu empfehlen, sondern vor allem den weniger Fachkundigen.

Schallreuter

Geschiebekunde aktuell 26. Jg. Feb. 2010 Heft 1 S. 16

Bespr.: Geohistorica Heft 5/2009 top ↑

Mit wesentlichen Erweiterungen stellt sich diese zweite Auflage der aktuellen Klimadiskussion. Das Buch vermittelt grundlegende Kenntnisse der Klimaforschung aus allen Wissenszweigen, ob Geologie, Ozeanographie, Paläontologie, Archäologie, Astronomie und Geographie.

Das Klima im Eiszeitalter wird durch eine Fülle komplexer Vorgänge in der Luft- und Wasserhülle des Erdkörpers, durch die Sonneneinstrahlung und durch eine Vielzahl von Rückkopplungsprozessen bestimmt. Ausgehend von den physikalischen Grundlagen werden alle Aspekte des Klimas der Erde von der Forschungsgeschichte bis zu den aktuellen Klimamodellen behandelt. Nach Einschätzung von Klostermann ist es jedoch derzeit nicht möglich, sämtliche Faktoren, die das Klima beeinflussen, in Computermodellen zu berücksichtigen. Zum einen fehlt es an gut fundierten Grundlagendaten, zum anderen übersteigt eine solche Modellrechnung noch die Kapazitäten moderner Computer (Januar 2009).

Neben dem Schwerpunkt des quartären werden auch die präquartärzeitlichen Eiszeitalter (Huron, Varanger, Ordovizium, Devon und Permokarbon) behandelt, die kaum im Brennpnkt der aktuellen Klimadiskussion stehen.

Heute gehört es zum guten Ton, über das Klima und die Klimaentwicklung zu reden (zu spekulieren!) und zu streiten. Doch notwendig sind zumindest einige Grundkenntnisse. Und diese vermittelt das Buch von Klostermann auf solider wissenschaftlicher Basis. Zu empfehlen für Studenten der Geowissenschaften, Lehrer und interessierte Laien.

Peter Kühn, Berlin

Geohistorica Heft 5/2009 S. 58

Bespr.: der Aufschluss Ausgabe 3 Jg. 61, Mai/Juni 2010 top ↑

Klima und Klimawandel – derzeit fast allgegenwärtige Themen in der Gesellschaft, der Politik und in den Medien! Mit diesem Themenkreis sind essentielle Fragen nach der Entwicklung des Lebensraums unseres Planeten und seiner Ressourcen verknüpft. Es gilt, im Rahmen dieses Schwerpunktes, vielfältige Aspekte zu erfassen und in ihrer Interdisziplinarität zu verstehen. Der Autor versteht es, diesen weiten Bogen basierend auf den verschiedensten Fächern der Geowissenschaften, der Biologie, der Astronomie, der Ozeanographie und der Archäologie zu spannen und damit Erkenntnisse moderner Klimaforschung aktuell zu präsentieren.

Mit Hilfe lithogenetischer, biologischer und morphologischer Klimazeugen analysiert er nicht nur längst vergangene Eiszeiten der Erdgeschichte sondern auch das Eiszeitalter des Neogens. Es wird mit seinen zahlreichen Wechseln zwischen Aufund Abbau von Gletschern und Inlandeismassen ausführlich dargestellt. Dazu zählen die Beschreibung u.a. der physikalischen Eigenschaften von Eiskörpern und ihren Massenbilanzen ebenso wie die Auswirkungen, die sie auf das Landschaftsbild und Sedimentite haben. Die Phänomene dieser Kryosphäre sind natürlich nicht losgelöst von der Zusammensetzung und Entwicklung der Atmosphäre, von Eigenschaften der ozeanischen Wassermassen der Erde und von der Biosphäre zu betrachten. Auch die Stratigraphie und die Bedeutung von Klimaarchiven rekonstruiert aus geochemischen und radiometrischen Analysen von Eis- und Tiefseebohrkernen werden besprochen. Zum Abschluss werden die vielfältigen Rückkopplungsprozesse zwischen den verschiedensten Faktoren, wie u.a. astronomische Ursachen, Plattentektonik, Verwitterung, Biomasse, Chemie der Ozeane und Atmosphäre, vergleichend bewertet. Das Buch endet mit einem ausgewogenen Literatur- und Schlagwortverzeichnis. Die Beschriftung der Illustrationen hätte vielleicht insgesamt deutsch erfolgen können.

Das Buch wendet sich an alle naturwissenschaftlich Interessierten. Es bietet für einen mehr als akzeptablen Preis eine Fülle von Informationen. Das Buch vermittelt ein abgerundetes Gesamtbild zum Thema Klima und Eiszeitalter in seinen vielen Facetten, die auch einzeln abrufbar sind. Damit ist eine überaus gelungene Lektüre zu einem wichtigen Thema unserer Zeit entstanden.

Dorothee MERTMANN, Halle (Saale)

der Aufschluss Ausgabe 3 Jg. 61 Mai/Juni 2010, S. 192

Bespr.: INFO-BULLETIN Nr. 37 top ↑

Um Aussagen zum Klimawandel machen zu können, ist die Erforschung der Eiszeitalter vordringlich. Der Geologe Josef Klostermann versammelt in seinem Buch die wichtigen klimarelevanten Daten und Erkenntnisse aus der interdisziplinären Forschung. Im Vergleich zur ersten Auflage, die vor zehn Jahren erschien, wurde das Buch stärker auf die Klimadiskussion ausgerichtet. Der Autor schreibt nicht in erster Linie für ein Laienpublikum, legt aber dennoch Wert auf eine flüssige Sprache und eine stimmige Bebilderung. Dass ihm das nicht vollauf gelingt, kann an der Aufteilung des Buches liegen. So wird der Leser vorerst nur ungenügend in die Grundlagen und Begriffe der Klimaforschung eingeführt, und muss sich diese Kenntnisse im Lauf der Lektüre in Einzelportionen erarbeiten. Es mag sein, dass wir als Laienrezensenten an dieser Aufgabe schwerer zu nagen haben als Studenten der Geowissenschaften, sehr sinnvoll erscheint uns die Vorgehensweise dennoch nicht. Dessen ungeachtet ist das Buch ein ambitioniertes Werk, dem es auf vergleichsweise wenigen Seiten gelingt, die Essenz eines breiten Wissensgebiets kompakt und mit einigem Mehrwert zu präsentieren.

INFO-BULLETIN Nr. 37

Bespr.: Zentralblatt für Geologie und Paläontologie Teil II Jg. 2010 Heft 1/2 top ↑

In Zeiten politisch gewollter, globaler Verunsicherung über das zukünftige Klima und massenhaft erscheinender Fach-, Sekundär- und pseudowissenschaftlicher Literatur zum so genannten „anthropogenen Klimawandel“ (korrekt wäre: zum Anteil des vom Menschen zu verantwortenden Klimawandels) begrüßt man es, dass dieses nicht nur auf Hypothesen und Simulationen, sondern auf vielfach „validierten“ Fakten beruhende Buch nun in zweiter, verbesserter Auflage erschien. Trotz einer gegenüber der ersten Auflage von 1999 geringeren Seitenzahl, die man durch eine kleinere Schrift erreichte, wird mehr fachkundiger Text geliefert. Vergleicht man nämlich den Inhalt der Ausgaben, fällt positiv auf, dass das Thema nun noch weiter gefasst ist, der Verf. nicht gleich mit den Gletschern und Inlandeismassen beginnt, sondern sich erst einmal einführend den biologischen, lithogenetischen und morphologischen Klimazeugen widmet. So berichtet er auch von den präpleistozänen Eiszeiten, deren Zeugnisse man auf dem gesamten Planeten fand und findet. Damit wird die unbestreitbar globale Gültigkeit der paläoklimatologischen Erkenntnisse auch für unsere Epoche der Erdgeschichte noch deutlicher gemacht. Erst danach folgt das Hauptkapitel Quartär, über das man im Laufe der schon mehr als 200 Jahre andauernden Forschung verständlicherweise bisher die meisten Fakten sammelte.

Beginnend mit einer detaillierten Forschungsgeschichte im Kapitel 4.1 widmet sich der Verf. in ausführlichen Unterkapiteln der Kryosphäre, der Atmosphäre und der Biosphäre. Schon in der ersten Aufl age war besonders zu loben, dass der Verf. großen Wert auf exakte Begriffe und Definitionen legt. So gewährt er insbesondere im Kapitel 4.2 Kryosphäre den Erklärungen zur Entstehung, Typologie und Physik der Gletscher und den Definitionen zu den vielfältigen glazigenen und glaziären Sedimenten breiten Raum und erklärt sowohl die deutschen als auch die englischsprachigen Fachbegriffe. Das ist besonders bei den zahlreichen Moränenformen und -arten sehr hilfreich.

Im Kapitel 4.3 Atmosphäre erklärt der Verf. dem Leser zunächst die komplexe Entstehung und Entwicklung der heutigen, inzwischen vierten Atmosphäre anhand der Veränderungen ihres natürlichen Sauerstoff- und CO2-Gehaltes während der letzten Milliarde Jahre. Zwecks gründlicher Erklärung des in allen Medien viel diskutierten Treibhauseffektes defi niert er erfreulicherweise zunächst die Grundlagen der Strahlungsphysik der Sonne und – im entscheidenden Zusammenwirken mit der Erdatmosphäre und der Erdoberfläche – die Begriffe Absorption, Refl exion, Streuung, Extinktion, Globalstrahlung, Terrestrische Ausstrahlung, Strahlungsbilanz, Gegenstrahlung und Einnahmebilanz der Atmosphäre. Besonders lobenswert ist dabei die zusätzliche, neue Abb. 39 Ideale und tatsächliche spektrale Verteilung der solaren und terrestrischen Strahlung sowie Absorptionsbanden der wichtigsten klimawirksamen Spurengase. Aus ihr geht noch besser hervor, dass Wasserdampf das effektivste Spurengas ist und dass CO2 nur in drei ganz schmalen Frequenzbanden einen wirksamen Beitrag an der Absorption ausmacht. Dieses wichtige Thema wurde in der ersten Ausgabe weniger ausführlich behandelt und nun offenbar nachgebessert bzw. völlig neu dargestellt sowie im Buch weiter nach vorn verlegt.

Im Kapitel 4.4 Biosphäre geht der Verf. kurz auf die Biostratigraphie ein und stellt die glaziale und interglaziale Flora des Quartär vor. Als ganz wichtiger Klimaindikator dient die Fauna des Quartär. Es werden die wichtigsten Großsäuger einschließlich ihrer Taxonomie – von der Ordnung bis hinunter zum Taxon – vorgestellt und exemplarisch vom Faunenwechsel im Ober-Pleistozän des Oberrheingrabens berichtet. Käfer, Mollusken und Foraminiferen bleiben als wertvolle Klimaanzeiger nicht unerwähnt. Auch charakteristische Foraminiferen sind abgebildet: je eine Diatomee, Radiolarie,Tintinnine und Coccolithophoride sowie die kalkige Warmwasser-Foraminifere Globigeninoides sacculifer und Globorotalia menardii, letztere eine Foraminifere aus tropischen Gewässern. Besonders anhand der Käfer kann man auch erkennen, dass man bei der Bewertung von Faunengemeinschaften nach Klimawechseln die sehr unterschiedlichen Einwanderungs- oder Rückwanderungsgeschwindigkeiten von Arten berücksichtigen muss. Das Unterkapitel Biomasse als Reglerelement … „der Kontinente als auch die der Ozeane…“ kommt nach Ansicht des Rez. mit einer Seite Text an dieser Stelle des Buches noch zu kurz, angesichts seiner zahlreichen und noch immer nicht vollständig erforschten Wirkungsmechanismen für das globale Klima. Neben dem CO2 kommt z.B. dem Spurengas Methan in der Tiefsee und in den Meeresböden allgemein bei der Stoffbilanz immer mehr Bedeutung zu. Diese Themen holt der Verf. z. T. dann im Kapitel 4.5 Ozeane nach. Es folgt danach ein Überblick über die Entwicklungsgeschichte des Menschen, über die Einflüsse von Geologie und Klima auf die Entwicklung der Arten, die Genforschung in der Abstammungslehre sowie die Werkzeugtechnologien und Kulturen vom Paläolithikum bis zum Neolithikum.

Den für das Klima eminent wichtigen Ozeanen widmet sich der Verf. ausführlicher in den einzelnen Unterkapiteln Chemische und physikalische Eigenschaften des Ozeanwassers, Ozeanische Strömungen, Meeresspiegelschwankungen, Chemische und biologische Prozesse in den Ozeanen und Nicht-biogene Tiefseesedimente. Im abschließenden Unterkapitel Der Einfluss der Ozeane wird über El Niño und globale Tiefenwasserströme berichtet. Das Kapitel Ozeane lässt erahnen, dass das System Erde zahlreiche und hochkomplex miteinander verbundene Wirkungsmechanismen einschließt, deren Vernetzung und vielfältigen natürlichen Rückkopplungseffekte noch lange nicht gänzlich erforscht sind.

Dass sich auch auf den Kontinenten in den Periglazialgebieten und den Wüsten zahlreiche und aussagekräftige Klimaspuren finden lassen, schildert das Kapitel 4.6 Kontinente. In Periglazialgebieten sind Fließerden, Kryoturbation, Eiskeilpseudomorphosen, Fluviatile Bildungen (Terrassenkörper) und äolische Ablagerungen weit verbreitet. Ihre Interpretation ist aber nicht immer einfach. Besonders bei den Terrassen kann sich durch den häufigen Wechsel vom Glazial zum Interglazial und durch topographische Besonderheiten eine komplizierte Gemengelage eingestellt haben.

Im Kapitel 5 Stratigraphie wird nach einführenden Erläuterungen zur Chronostratigraphie und Geochronologie und zu methodischen Fragen der Stratigraphie besonders auf die großen Probleme einer möglichst überregional gültigen Quartärstratigraphie hingewiesen, die auch durch die geradezu charakteristischen großen Schichtlücken im Quartär verursacht sind. „Auf eine Darstellung ausführlicher stratigraphischer Tabellen oder regionaler Gliederungen wird bewusst verzichtet, da das System der Quartär-Stratigraphie zurzeit sehr starken Änderungen unterworfen ist.“

Das Kapitel 6 Klimaarchive führt in die wichtigsten, natürlichen Datenquellen ein, die der Klimaforschung zur Verfügung stehen. Dabei sind Historische Beobachtungen aus vielen Gründen nur bedingt und erst nach großem Bewertungsaufwand quantitativ nutzbar. Die aus Eisbohrkernen und Tiefseebohrkernen gewinnbaren Erkenntnisse über die Paläotemperaturen der Erdatmosphäre, über die Aktivitätsschwankungen der Sonne, über Vulkanausbrüche, die Konzentrationsschwankungen der Treibhausgase Methan und Kohlendioxid sowie über das Alter von Eisschichten waren und sind dazu bestens geeignet, glaubwürdige Klimarekonstruktionen und bedeutende Erkenntnisse über die hohe Geschwindigkeit von Klimawechseln zu gewinnen.

Im Kapitel 7 Ursachen und Rückkopplungen geht der Verf. zunächst noch tiefer auf die primären Ursachen für Klimaschwankungen ein, wie die Veränderlichkeit der Erdbahnparameter und die große Bedeutung des lokalen Salzgehaltes der Meere für die Tiefenwasserströme und holt im Anschluss daran zahlreiche Fakten und Erklärungen zu den komplexen Rückkopplungsvorgängen innerhalb des Klimasystems Erde nach. Die Plattentektonik bewirkt Verschiebungen und Umverteilungen ganzer Kontinente. Damit sorgt sie auch für die Bildung riesiger untermeerischer Rücken und für gravierende Veränderungen der globalen Meeresströmungen. Durch tektonische Vorgänge ausgelöste Gebirgsbildungen können zu veränderter Verwitterung auf den Kontinenten und den mächtigen CO2-speichernden Karbonatbildungen in den Ozeanen aber auch zur Erhöhung des Meeresspiegels führen. Die Inlandeismassen verändern die Albedo, Biomasse, Insolation, Atmosphäre, Ozeane und CO2, die Chemie der Ozeane und ihre Strömungen, die Atmosphärenchemie, und Treibhausgase, alles ist miteinander in einem komplexen Rückkopplungsgefl echt verbunden. Dabei spielt der Wasserdampf in der Atmosphäre eine entscheidende Rolle. Zur Atmosphärenchemie und den Treibhausgasen schreibt der Verf. lapidar: „Solange die beteiligten Parameter nicht quantitativ bekannt sind, lässt sich die Auswirkung solcher Verdunstungsänderungen nicht abschätzen.“ Im Kapitel 7.9 Klimamodelle – Rekonstruktion der letzten 18.000 Jahre schildert er die großen theoretischen und praktischen Schwierigkeiten, aus den bekannten klimabeeinflussenden Parametern durch Rechnermodelle auf den Klimaverlauf der letzten 18.000 Jahre, vom letzten Hochglazial bis heute zu schließen. Zum aus Eisbohrkernen geschlossenen CO2-Gehalt der Atmosphäre heißt es: „Etwa 275 ppmv waren vor 9 ka erreicht. Dieser Wert blieb bis zum letzten Jahrhundert konstant.“ (In dieser zweiten Auflage müsste es heißen: „ … bis zum vorletzten Jahrhundert …“). Und auf S. 126 findet sich ein kleines Kuriosum, dass jedem Textverarbeiter schon einmal passiert ist: Das am Satzende stehende Wort „häufig.“ wurde automatisch in „häuAbb.“ umgewandelt.

Da schon die bisherigen Ergebnisse zur Rekonstruktion des Klimas der letzten Jahrtausende mit Computermodellen höchst unbefriedigend sind, hält sich der Verf. aus dem Themenkreis Klimasimulation und Klimawandel der kommenden Jahrzehnte tunlichst heraus. Gerade deshalb ist der Verlag Schweizerbart besonders zu loben, der den Mut hatte, in einer Zeit weltweiter hysterischer Klimakatastrophendiskussion noch einmal ein derart auf Grundlagen und erwiesenen Fakten unseres Erdklimas beruhendes Buch in zweiter Auflage zu liefern. Es ist jedem an dieser Diskussion beteiligten und naturwissenschaftlich interessierten Forscher, Studenten, TV- und Rundfunkredakteur, jedem mitdenkenden Menschen dringend zu empfehlen.

Das Buch gibt einen umfassenden Überblick über unsere Zeit des Quartär, ist leicht lesbar, liefert zwecks weiterer Vertiefung in den Themenkomplex ein umfangreiches Schriftenverzeichnis und hat ein sehr hilfreiches Sach- und Ortsregister anzubieten.

G. SCHÖNE

Bespr.: Forst und Holz, 65. Jg., Dez. 2010, Nr. 12, S. 46 top ↑

Das freundliche Blau des Einbandes passt zu einem Sommerurlaub am Strand. Der Inhalt jedoch erschließt sich in seiner Fülle besser, wenn ein Fachlexikon oder elektronische Hilfen erreichbar sind. Je nach Vorbildung oder Wissensstand braucht man Erläuterungen. Abstoßen darf das nicht, der Inhalt ist lohnend. Wenn 10 Jahre nach der ersten Auflage die zweite, „stark überarbeitet“ erscheint, so spricht das für den Bedarf an sachgerechter Information. Klimawissen ist gefragt. Es lockt ein weiter Blick auf die Entwicklung der Erde, der Plattentektonik, der Eiszeiten, der Luft- und Meeresströmungen, der Forschungsmethoden und mannigfacher Wechselwirkungen. Der Autor, Professor Dr. Josef Klostermann, ist Chef des Geologischen Dienstes des Landes Nordrhein Westfalen und ein bekannter Quartärgeologe.

Wie gelangt man mittels Klimazeugen zu gesicherten Erkenntnissen über die Welt vergangener Zeiten, was können wir wissen? Moderne Naturwissenschaften erlauben faszinierende Einblicke in die allgemeine Entwicklung der Erde und speziell Europas. Es gab sehr viele Eiszeiten. Ihre Spuren finden sich auf allen Kontinenten. Nach einer knappen Darstellung der Forschungsgeschichte folgen auf rund 50 Seiten Erläuterungen über die „Kryosphäre“. Das sind die von Gletschern oder Eis bedeckten Bereiche, samt Vorkommen und Formen mit Wirkungen und Hinterlassenschaften. Die jetzige Atmosphäre entstand nach der Begrünung der Kontinente und existiert seit etwa 600 Millionen Jahren. Zu den viel diskutierten Treibhausgasen zählt, mit einem hohen Wirkungsanteil, der Wasserdampf, der „stärkste Absorber für Wärmestrahlung in der Erdatmosphäre“. Die Aussage (S. 75), „für natürliche Veränderungen ist der Wasserdampf dominant; für anthropogene das Kohlendioxid“ ist ohne Beleg und mag vom Zeitgeist beeinflusst sein. Der CO2 –Gehalt der Luft variierte schon lange vor dem Auftreten der Menschen. Für die Stratigraphie des Quartärs sind die Veränderungen der Flora besonders wichtig, da sie wesentlich vom Klima bedingt sind. Von Belang ist aber auch die geographische Breite. Wir leben heute im Holozän. Unerwartete Einblicke vermittelt der Autor hinsichtlich des mannigfachen Wechselns von Flora und Fauna in der Folge der Warm- und Kaltzeiten. Unter Ziffer 4.4.3.3 gelangt man zum Menschen. Gute Abbildungen erleichtern das Verständnis für die Texte zu den Kulturen und ihren Werkzeugtechnologien.

Nahezu ein Fünftel des Buches ist den Ozeanen und Nebenmeeren gewidmet. Immerhin bedecken sie 71 % des Globus. Ihre seither unbekannten Tiefen werden derzeit intensiv untersucht. Die Auswertungen der Bohrkerne mittels modernster Analysen, z. B. unterschiedlicher Istotopenanteile, lassen Rückschlüsse erheblicher Tragweite zu. Die Plattentektonik variiert die Meeresströmungen zusammen mit anderen Faktoren, wie Salzgehalt, Passatwinden und Temperatur. Ungestörte Sedimente liefern zeitliche Skalen. Der Meeresspiegel ist genau so wenig eine Konstante wie der vertraute Umriss der Küsten. Während der Kaltzeiten brandete die See ca. 130 m tiefer als heute. Damals war die Themse ein Nebenfluss des Rheins. Frühere Höhen der Meeresspiegel lassen sich an Sedimenten und in wärmeren Zonen an Korallenriffen erkennen. Mit dem Verständnis für geologische Prozesse in langen Zeiträumen erkennt man den beständigen Wandel. Das mag auch hinsichtlich aktuellen Klimadenkens zu mehr Gelassenheit führen. Viele Wechselwirkungen und Rückkopplungen sind noch nicht quantitativ greifbar. Daneben sind die astronomischen Ursachen für Klimaschwankungen seit Milankovitch (1930) eher verständlich. Die klare und ins Einzelne gehende Gliederung macht das Werk zusammen mit dem Stichwortverzeichnis auch zum Nachschlagen geeignet. Fettdruck hebt Wichtiges hervor. Der Text ist weitgehend frei von Druckfehlern. Auf Seite 91 muss es Betula heißen. Sachlich ist anzumerken, dass die These der „snowball earth“ bereits 2002 publiziert wurde (S. 13). Die Haselnuß ist keine Schattenholzart, sie ist ziemlich lichtbedürftig (S. 95). Diese Kleinigkeiten markieren nur die sonst vorherrschende Sorgfalt in Text und Aussage. Ein lesenswertes sowie interessantes Buch, das der Erweiterung des Horizontes dient.

Dr. Klaus Olischläger

Forst und Holz, 65. Jg., Dez. 2010, Nr. 12, S. 46

Bespr.: Naturschutz-Info 1/2010 top ↑

Das Buch gliedert sich auf 260 Seiten in sieben reich mit Abbildungen und Tabellen ausgestattete Kapitel, die neben Definitionen wichtiger Fachausdrücke auch Klimazeugen u.a. aus der Tier- und Pfl anzenwelt vorstellen. Darüber hinaus werden die präquartärzeitlichen Eiszeitalter und letztendlich das Quartär selbst unter verschiedenen fachlichen Aspekten betrachtet. Im sehr umfangreichen Kapitel über das Quartär Rahmen finden sich Aussagen zur Entwicklung der Kryosphäre, den eisbedeckten Oberflächen der Erde, der Atmosphäre und der Biosphäre sowie zu Ozeanen und Kontinenten, insbesondere unter klimatischen Gesichtspunkten. Ausführungen zu eiszeitlichen Fragestellungen, zum Thema Klimaarchive und zu Ursachen und Rückkopplungsprozessen, die für den Klimawandel maßgeblich sind, runden das Werk ab. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis sowie ein Sach- und Ortsregister komplettieren das Buch.

Der Autor präsentiert das Thema in kurzer und prägnanter Form unter Rückgriff auf die wichtigsten Forschungsinhalte und -ergebnisse der jüngeren Zeit. Das Buch richtet sich in erster Linie an Studierende und Lehrer verschiedener Fachdisziplinen (insbesondere Geowissenschaften) sowie an interessierte Laien mit naturwissenschaftlichen Grundkenntnissen.

Dr. Harald Gebhardt, Referat Medienübergreifende Umweltbeobachtung, Klimawandel, LUBW

Naturschutz-Info 1/2010, Seite 84

Bespr.: POLLICHIA Band 95 (2010) top ↑

Der Klimawandel ist zur Zeit, neben Landnutzungswandel, sicherlich eines der größten globalen Probleme der Menschheit und die Diskussionen über die anthropogenen Einflüsse auf das globale Klima sind oft immer noch von scharfen Gegensätzen geprägt. Während es für den weitaus größten Teil der Wissenschaftler die sich mit dieser Frage beschäftigen, kaum mehr einen Zweifel an den vielfältigen anthropogenen Einflüssen auf das Klima gibt, zweifeln bestimmte, oft industrienahe Kreise, diese Zusammenhänge immer noch an. Um jedoch zu verstehen wie der Mensch das Klima beeinflussen kann, muss man wissen, wie das Klimasystem überhaupt funktioniert. Vorliegendes Werk versucht nun, durch Darstellung der naturwissenschaftlichen Grundlagen, dem Leser die Informationen zu liefern die zum Verst¨andnis des Klimas im Eiszeitalter, in dem wir uns immer noch befinden, nötig sind.

Im ersten Kapitel liefert der Verfasser einige grundlegende Definitionen aus der Klimaforschung, bevor er dann im zweiten Kapitel detaillierter auf biologische, lithogenetische und (geo-)morphologische Klimazeugen eingeht. Das dritte Kapitel gibt dann einen recht kurzen Überblick über die wichtigsten Fakten zu Präquartären Eiszeitaltern, von denen der Verfasser auf fünf eingeht (Huronisches Eiszeitalter, Varanger-Eiszeitalter, ordovizische Vereisung, Devonzeitliche Vereisungsspuren und das permokarbone Eiszeitalter). Den Hauptteil des Werkes nimmt dann, mit 180 S., das vierte Kapitel ein, in welchem sich der Verfasser mit dem quartären (also dem aktuellen) Eiszeitalter beschäftigt. Hier geht der Verfasser detailliert auf die Forschungsgeschichte, die Rolle der Kryosphäre (Gletscher und glazigene Sedimente), die Rolle der Atmosphäre, verschiedenste Aspekte mit Bezug zur Biosphäre (Floren- und Faunenwandel, Biomasse als Regulierungselement des Klimas, Evolution des Menschen) ein, bevor er sich mit der Rolle der Ozeane und besonders klimasensitiven Regionen auf den Kontinenten (Periglazial-Gebiete, Wüsten) befasst. Im folgenden fünften Kapitel befasst sich der Verfasser dann mit den Prinzipien der Stratigraphie, bevor er dann im sechsten Kapitel auf verschiedene (hochauflösende) Klimaarchive eingeht. Im siebten und abschließenden Kapitel gibt der Verfasser einen Überblick über Ursachen und Rückkopplungen im Klimasystem, wobei er auch auf astronomische Ursachen, die Einflüsse der Plattentektonik auf das Klima, die Atmosphärenchemie und Treibhausgase, sowie auf Klimamodelle eingeht. Dem Textteil folgt ein Literaturverzeichnis sowie ein Orts- und Sachregister.

Das Werk liefert dem Leser eine Unzahl von wissenschaftlich fundierten Informationen über das Klimasystem der Erde im Allgemeinen und das Klima des (letzten) Eiszeitalters im Speziellen, die der interessierte Leser ansonsten mühsam aus einer großen Anzahl von Quellen zusammensuchen müsste. Dabei ist das vorliegende Buch sicherlich kein leichter Lesestoff, den man eben mal so zum Vergnügen von vorne bis hinten durchliest; es ist aber ein exzellentes Nachschlagewerk zur Thematik, dass auf jeden Fall auch für die vom Verlag genannte Zielgruppe, neben Studenten auch Lehrer und interessierten Laien, geeignet ist.

apl. Prof. Dr. Dieter Uhl, Neustadt/Weinstr.

POLLICHIA Band 95 (2019)

Bespr.: Meteorologische Zeitschrift Vol. 20 No. 4 top ↑

Die zweite, neu bearbeitete Auflage des Buchs von Herrn Prof. Dr. Josef Klostermann, “Das Klima im Eiszeitalter”, ist im Dezember 2009 erschienen, 10 Jahre nach der ersten Auflage. Dies geschieht zu einem aufregenden Zeitpunkt der Klimageschichte, denn genau zu dieser Zeit fand der Klimagipfel in Kopenhagen statt. Tatsächlich ist Klima ein zentrales Thema unserer heutigen Gesellschaft, wie Prof. Klostermann bereits 1999 im Vorwort der ersten Auflage verkündete: “Klima, Klimageschichte und Klimaprognose haben inzwischen große Bedeutung für die gesamte Menschheit erlangt, ...”. Das Klimasystem, als eine Komponente des Erdsystems, hat sich ständig gewandelt. Aufgrund der neuen Entwicklungen der Erdsystemtheorien, Computermodelle und Messtechniken ist es uns gelungen, das gegenwärtige Klima mit großer Genauigkeit zu quantifizieren. Wir müssen jedoch noch viele wissenschaftliche Herausforderungen meistern, bevor wir den Klimawandel glaubwürdig vorhersagen können. Es ist deswegen besonders wichtig, dass wir über die Vergangenheit des Klimasystems Bescheid wissen und uns einen Überblick über die Geschichte des Erdsystems verschaffen. Ich vermute, dass Prof. Klostermann dieses Buch auch in diesem Sinne geschrieben hat. Es ist besonders empfehlenswert für Studierende und Wissenschaftler, die sich ständig mit spezifischen wissenschaftlichen Aufgaben beschäftigen, um kurz Luft zu holen und in die Klimageschichte hineinzuschauen, die Prof. Klostermann in seinem Buch in klar verständlicher Sprache erzählt. Prof. Klostermann, Direktor des Geologischen Diensts NRW, zeigt in seinem Buch einen fachübergreifenden Blickwinkel, von dem jeder Leser profitieren kann. Dieses Buch beinhaltet sieben Kapitel. Es beginnt mit der Definition des Klimas. Die ersten drei Kapitel sind sehr kurz gehalten. Das erste Kapitel (Definition) hat nur eine Seite, das zweite (Klimazeugen) sechs Seiten und das dritte (Präquartärzeitliche Eiszeitalter) zehn Seiten – vielleicht weil die Informationen über das Präquartärzeitliche Eiszeialter, die uns zur Verfügung stehen, doch sehr begrenzt sind. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf dem Quartär, ein Zeitraum, aus dem viele Daten vorliegen, um die Geschichte des Klimas zu rekonstruieren. Kapitel 4 (das Quartär) mit fast 180 Seiten umfasst fast das gesamte Buch. In diesem Kapitel wird die Geschichte aller wichtigen Komponenten (Kryosphäre, Atmosphäre, Biosphäre, Ozeane und Kontinente) des Erdsystems im Quartär ausführlich beschrieben. Dieses Kapitel ist sehr informativ, und die komplexe Geschichte und die Zusammenhänge der o. g. Komponenten sind sprachlich verständlich und in aussagekräftigen Abbildungen zusammengefasst. Ohne sich zu sehr in Details zu verlieren ist es Prof. Klostermann sehr gut gelungen, die wichtigsten Punkte mit der richtigen Komplexität und Ausführlichkeit hervorzuheben, so dass Leser mit verschiedenen Fachkenntnissen ohne große Schwierigkeiten die Thematik erfassen können. Für mich als Meteorologe ist z. B. sowohl Sektion 4.3 (Atmosphäre) als auch Sektion 4.4 (Biosphäre) gut zu verstehen. Der Leser wird vom beeindruckenden Überblick von Prof. Klostermann zu schätzen wissen. Kapitel 5 und 6 befassen sich mit Stratigrafie und Klimaarchiven. In diesen zwei Kapiteln findet man die grundlegenden Kenntnisse und wertvolle Informationen, die jeder Klima-Wissenschaftler kennen sollte. In Kapitel 7 werden die Ursachen für den Klimawandel und die wichtigsten Rückkopplungen im Erdsystem zusammengefasst. Die Diskussionen sind kurz gefasst, aber stimulierend. Der Text des Buchs ist sorgfältig bearbeitet und frei von Druckfehlern. Es enthält graphisch schöne Darstellungen, die das Lesen des Buchs besonders erfreulich machen. Ein kleines Problem ist, dass die Nummerierungen für die Abschnitte manchmal viel zu lang sind, z. B. Abschnitt 4.3.2.1.2.1 für Globalstrahlung. Die Titelseite des Buchs ist besonders attraktiv: das Foto eines Gletschers symbolisiert die kalten Temperaturen des Eiszeitalters. Es lohnt sich, dieses Buch im Bücherregal zu haben.

YAPING SHAO, Köln

Meteorologische Zeitschrift Vol. 20 No. 4 (2011)

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Vorwort zur zweiten Auflage V
Vorwort zur ersten Auflage VII
1 Definitionen 1
2 Klimazeugen 3
2.1 Biologische Klimazeugen 3
2.2 Lithogenetische Klimazeugen 5
2.3 Morphologische Klimazeugen 7
3 Präquartärzeitliche Eiszeitalter 9
3.1 Das Huronische Eiszeitalter 9
3.2 Das Varanger-Eiszeitalter 12
3.3 Die ordovizische Vereisung 14
3.4 Devonzeitliche Vereisungsspuren 15
3.5 Das permokarbone Eiszeitalter 16
4 Das Quartär 19
4.1 Forschungsgeschichte 19
4.1.1 Die Entwicklung des Eiszeit-Konzeptes 19
4.2 Kryosphäre 22
4.2.1 Entstehung von Gletschern 22
4.2.2 Schneegrenzen und Firnlinie 23
4.2.3 Gletschertypologie 25
4.2.3.1 Dem Relief untergeordnete Gletscher 25
4.2.3.2 Dem Relief übergeordnete Gletscher 25
4.2.3.3 Schelfeis- oder Meergletscher 26
4.2.4 Gletschergefüge 27
4.2.4.1 Schichtung 27
4.2.4.2 Bänderung oder Blätterung 28
4.2.4.3 Scherflächen 29
4.2.4.4 Spalten 30
4.2.5 Gletscherphysik 32
4.2.5.1 Temperaturen und Drücke in Gletschern 32
4.2.5.2 Bewegung von Gletschern 34
4.2.6 Gletscherschwankungen und ihre Ursachen 38
4.2.6.1 Gletschervorstoß 39
4.2.6.2 Gletscherrückgang 39
4.2.6.3 Massenbilanzen von Gletschern 40
4.2.6.4 Pleistozäne Eisschilde 42
4.2.7 Glazigene Sedimente 55
4.2.7.1 Moränen 56
4.2.7.1.1 Endmoränen 56
4.2.7.1.2 Grundmoränen 58
4.2.7.2 Schmelzwässer im Eis – Erosion und Sedimentation 60
4.2.7.2.1 Tunneltäler, Glazigene Rinnen und Fjorde 61
4.2.7.2.2 Oser 64
4.2.7.2.3 Kames 67
4.2.8 Glaziäre Sedimente 68
4.2.8.1 Eisstausee- und Zungenbeckenablagerungen 68
4.2.8.1.1 Warven 69
4.2.8.2 Sander 72
4.3 Atmosphäre 75
4.3.1 Entstehung und Entwicklung der Atmosphäre 75
4.3.2 Atmosphärische Strahlungsprozesse und „Treibhauseffekt“ 77
4.3.2.1 Strahlungs- und Wärmehaushalt der Erdatmosphäre 77
4.3.2.1.1 Solares Klima 78
4.3.2.1.2 Terrestrisches Klima 79
4.3.2.1.2.1 Globalstrahlung 80
4.3.2.1.2.2 Terrestrische Ausstrahlung 81
4.3.2.1.2.3 Treibhauseffekt 83
4.3.2.1.2.4 Strahlungsbilanz 85
4.3.3 Atmosphärische Strömungen 87
4.4 Biosphäre 89
4.4.1 Biostratigrafie 89
4.4.1.1 Flora 90
4.4.1.2 Fauna 102
4.4.1.2.1 Klimawechsel und Artenspektrum 102
4.4.1.2.2 Quartärzeitliche Säugetiere 103
4.4.1.2.3 Faunenwechsel im Ober-Pleistozän am Beispiel des Oberrheingrabens 112
4.4.1.2.4 Andere quartärzeitliche Faunen 115
4.4.2 Biomasse als Reglerelement 119
4.4.3 Entwicklungsgeschichte des Menschen 120
4.4.3.1 Einflüsse von Geologie und Klima auf die Evolution
des Menschen 122
4.4.3.2 Genforschung in der Abstammungslehre 125
4.4.3.3 Werkzeugtechnologien und Kulturen 127
4.4.3.3.1 Paläolithikum 127
4.4.3.3.2 Mesolithikum und Neolithikum 134
4.5 Ozeane 136
4.5.1 Chemische und physikalische Eigenschaften des Ozeanwassers 136
4.5.1.1 Temperatur 137
4.5.1.2 Salzgehalt 139
4.5.1.3 Dichte 141
4.5.2 Ozeanische Strömungen 141
4.5.2.1 Tiefenströmungen 141
4.5.2.1.1 Bodenwässer 142
4.5.2.1.2 Tiefenwässer 142
4.5.2.1.3 Zwischenwässer 142
4.5.2.2 Antarktische Wassermassen 143
4.5.2.3 Oberflächenströmungen 143
4.5.2.4 Ringe im Golfstrom 144
4.5.2.5 Aufquellendes Kaltwasser und El Niño 145
4.5.2.6 Strömungen aus Nebenmeeren (Europäisches Mittelmeer) 147
4.5.3 Meeresspiegelschwankungen 149
4.5.3.1 Defi nition 150
4.5.3.2 Geschwindigkeiten, Dimensionen, zeitliche Abstände 150
4.5.3.3 Nachweis fossiler Meeresspiegelhöhen 152
4.5.3.3.1 Spuren an Küsten 152
4.5.3.3.2 Korallenriffe 158
4.5.3.4 Ursachen 162
4.5.3.4.1 Eustatische Meeresspiegelschwankungen 162
4.5.3.4.1.1 Dichteänderungen 162
4.5.3.4.1.2 Schwankungen der Wassermenge 162
4.5.3.4.1.3 Gestaltänderung der Ozeanbecken 162
4.5.3.4.1.4 Andere plattentektonische Ursachen 163
4.5.3.5 Wirkungen 163
4.5.4 Chemische und biologische Prozesse in den Ozeanen 165
4.5.4.1 Calciumkarbonate 165
4.5.4.1.1 Die Lysokline 166
4.5.4.2 Cadmiumgehalt und 13C/12C-Verhältnis 168
4.5.4.3 Schelfdeponierungshypothese 170
4.5.4.4 Kieselsäure und phosphatisches Material 172
4.5.4.4.1 Häufi gkeitsänderungen von Calciumkarbonat und Kieselsäure 173
4.5.5 Nicht-biogene Tiefseesedimente 175
4.5.5.1 Sedimentationsmechanismen 175
4.5.5.2 Verwitterung und Verteilung der Verwitterungsprodukte
in den Ozeanen 177
4.5.6 Der Einfluss der Ozeane 182
4.6 Kontinente 184
4.6.1 Periglazial-Gebiete 184
4.6.1.1 Wirkungen und Spuren des Permafrostes (Fließerden,
Kryoturbationen, Eiskeilpseudomorphosen, Pingos) 185
4.6.1.2 Fluviatile Bildungen (Terrassen) 187
4.6.1.3 Äolische Ablagerungen 192
4.6.2 Wüsten 195
4.6.2.1 Lage heutiger Wüsten und Ursachen für deren Entstehung 195
4.6.2.2 Klimazeugen in Wüsten 197
4.6.2.3 Seespiegelhöhen und Pluviale 197
5 Stratigrafie 199
5.1 Chronostratigrafie und Geochronologie 199
5.1.1 Lithostratigrafische und andere stratigrafische Methoden 200
5.2 Quartärstratigrafie 203
6 Klimaarchive 207
6.1 Historische Beobachtungen 207
6.2 Eisbohrkerne 209
6.3 Tiefseebohrkerne und Sauerstoffisotopen 215
7 Ursachen und Rückkopplungen 220
7.1 Astronomische Ursachen 220
7.2 Plattentektonik und Klima 227
7.3 Tektonik – Verwitterung – Meeresspiegelhöhe 229
7.4 Inlandeis – Albedo – Biomasse 230
7.5 Biomasse – Atmosphäre – Ozean – CO2 230
7.6 Chemie der Ozeane – ozeanische Strömungen 232
7.7 Atmosphärenchemie – Treibhausgase 233
7.8 Strahlungsmenge – Chemie der Ozeane und Strömungen 233
7.9 Klimamodelle – Rekonstruktion der letzten 18.000 Jahre 234
8 Schriftenverzeichnis und weiterführende Literatur 237
Sachregister 248