Subatlantik

Das subatlantische Klimazeitalter ist das gegenwärtige Klimazeitalter des Holozäns . Es begann vor etwa 2500 Jahren und dauert noch an. Seine Durchschnittstemperaturen sind etwas niedriger als im vorhergehenden Subboreal und Atlantischen Klimazeitalter . Im Verlauf dieses Zeitraums unterlag die Temperatur mehreren Schwankungen, die einen starken Einfluss auf Fauna und Flora und damit indirekt auf die Entwicklung menschlicher Zivilisationen hatten. Mit der zunehmenden Industrialisierung begann die menschliche Gesellschaft, die natürlichen Klimazyklen durch erhöhte Treibhausgasemissionen zu stören . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Der Begriff „subatlantisch“ wurde 1889 von Rutger Sernander ^{[ 4 ]} eingeführt , um ihn von Axel Blytts „ atlantisch“ ^{[ 5 ]} zu unterscheiden . Er folgt auf den vorherigen Begriff „subboreal“ . Laut Franz Firbas (1949) und Litt et al. (2001) umfasst der subatlantische Bereich die Pollenzonen IX und X ^{[ 6 , 7 ]. Dies} entspricht im Schema von Fritz Theodor Overbeck den Pollenzonen XI und XII ^{[ 8 ] .}

In der Klimastratigraphie wird der Subatlantik üblicherweise in einen älteren und einen jüngeren Subatlantik unterteilt . Der ältere Subatlantik entspricht der Pollenzone IX (oder XI in einer alternativen, aus mehreren Zonen bestehenden Nomenklatur), die in Mittel- und Nordeuropa durch Buchen- oder Eichen -Buchen-Wälder charakterisiert ist; der jüngere Subatlantik der Pollenzone X (oder XII in der alternativen, aus mehreren Zonen bestehenden Nomenklatur).

In Ostdeutschland unterteilt Dietrich Franke den Subatlantik in vier Stadien (von jung bis alt): ^{[ 9 ]}

• jüngster Subatlantik: 1800 bis heute: moderne Geschichte
• Jüngerer Subatlantik: 1250 bis 1800: Hochmittelalter , Spätmittelalter , Frühe Neuzeit
• Mittlerer Subatlantik: 500 bis 1250: Völkerwanderungszeit und slawische Migrationen
• Älterer Subatlantik: 500 v. Chr. bis 500 n. Chr.: vorrömische Eisenzeit , antikes Rom und Beginn der Völkerwanderungszeit.

Der Beginn der subatlantischen Periode wird üblicherweise auf 2400 Kalenderjahre vor heute (BP) bzw. 450 v. Chr. datiert , diese Untergrenze ist jedoch nicht starr. Einige Autoren bevorzugen einen Beginn der subatlantischen Periode von 2500 Radiokohlenstoffjahren , was etwa 625 v. Chr. entspricht. ^{[ 10 ]} Vereinzelt wurde der Beginn der subatlantischen Periode auch auf 1200 v. Chr. zurückdatiert.

Laut Franz Firbas ist der Übergang von der subborealen (Pollenzone VIII) zur älteren subatlantischen (Pollenzone IX) Pollenzone durch den Rückgang von Hasel und Linde und die gleichzeitige Ausbreitung der Hainbuche aufgrund anthropogener Einflüsse gekennzeichnet. Dieser Rückgang verlief nicht synchron. Er ereignete sich im westlichen Teil des unteren Odertals zwischen 930 und 830 v. Chr. ^{[ 11 ]} , während er in Südwestpolen bereits zwischen 1170 und 1160 v. Chr. stattfand. ^{[ 12 ]}

Der Beginn des jüngeren subatlantischen Klimas um 1250 n. Chr. fällt mit dem Bevölkerungswachstum im Mittelalter zusammen und zeichnet sich durch eine Zunahme der Kiefern und anderer Indikatorpflanzen für menschliche Siedlungen aus. In Schlesien lässt sich dieses Ereignis auf den Zeitraum zwischen 1050 und 1270 n. Chr. datieren. ^{[ 12 ]} Setzt man den Beginn des jüngeren subatlantischen Klimas mit dem ersten Maximum des Buchenvorkommens gleich, verschiebt sich dieser Zeitpunkt in die Karolingerzeit um 700 n. Chr.

Die Sommertemperaturen im Subatlantik sind im Allgemeinen etwas niedriger (um bis zu 1,0 °C) als im vorhergehenden Subboreal; die jährlichen Durchschnittstemperaturen sanken um 0,7 °C. Gleichzeitig nahmen die Winterniederschläge um bis zu 50 % zu. Insgesamt ist das Klima im Subatlantik daher tendenziell kühler und feuchter. Die Untergrenze der Gletscher in Skandinavien sank im Subatlantik um 100 bis 200 Meter ab. ^{[ 13 ]}

Der Beginn der subatlantischen Warmzeit fiel in die Mitte des ersten Jahrtausends v. Chr. mit der sogenannten Römischen Warmzeit , die bis zum Beginn des 4. Jahrhunderts andauerte. Dies entspricht weitgehend der klassischen Antike . Das Optimum ist durch einen Temperaturanstieg um 2500 v. Chr. gekennzeichnet. ^{[ 14 ]} Infolgedessen stiegen die Wintertemperaturen in Europa während dieser Periode um 0,6 °C ^{[ 15 ]} , lagen aber im Durchschnitt immer noch 0,3 °C unter dem Wert der subborealen Warmzeit. Eiskerne aus Grönland belegen ebenfalls einen deutlichen Temperaturanstieg nach der jüngeren subborealen Warmzeit. Die darauffolgende Abkühlung fällt mit der Völkerwanderungszeit zusammen . Sie war nicht sehr ausgeprägt und von kurzer Dauer – ein durchschnittlicher Temperaturrückgang von 0,2 °C und ein Rückgang der Wintertemperaturen um 0,4 °C um 350 n. Chr. (bzw. 1600 v. Chr.). Diese Klimaverschlechterung mit dem Einsetzen trockenerer und kühlerer Bedingungen könnte die Hunnen zur Westwanderung gezwungen und damit wiederum die Wanderungen der germanischen Stämme ausgelöst haben . Etwa zur gleichen Zeit erreichte das Byzantinische Reich seine erste Blütezeit, und das Christentum etablierte sich in Europa als führende monotheistische Religion .

Nach dieser relativ kurzen Kälteperiode verbesserte sich das Klima wieder und erreichte zwischen 800 und 1200 n. Chr. beinahe die Werte der Römischen Warmzeit (als Temperaturindikatoren dienten Sedimente im Nordatlantik). ^{[ 16 ]} Diese Erwärmung fand im Hochmittelalter statt , weshalb dieses Ereignis als Mittelalterliche Globale Erwärmung oder Mittelalterliche Warmzeit bekannt ist . Das wärmere Klima erreichte seinen Höhepunkt um 850 und 1050 n. Chr. und hob die Baumgrenze in Skandinavien und Russland um 100 bis 140 Meter an; ^{[ 17 ]} es ermöglichte den Wikingern , sich in Island und Grönland anzusiedeln . In dieser Zeit fanden die Kreuzzüge statt, und das Byzantinische Reich wurde schließlich durch den Aufstieg des Osmanischen Reiches zurückgedrängt .

Das Ende der mittelalterlichen Warmzeit fällt mit dem Beginn des 14. Jahrhunderts zusammen, als um 1350 ein Temperaturminimum erreicht wurde, und mit der Krise des Spätmittelalters . Viele Siedlungen wurden aufgegeben und verfielen . Infolgedessen ging die Bevölkerung in Mitteleuropa drastisch um bis zu 50 Prozent zurück.

Nach einer kurzen Warmzeit um 1500 folgte die Kleine Eiszeit , die von etwa 1550 bis 1860 andauerte. Die Schneegrenze der Nordhalbkugel sank um 100 bis 200 Meter. ^{[ 18 ]} Die Menschheitsgeschichte dieser Zeit umfasst die Renaissance und die Aufklärung sowie bedeutende Aufstände wie den Dreißigjährigen Krieg und die Französische Revolution . Auch der Beginn der Industriellen Revolution fällt in diese Periode, während Südostasien die Nach-Angkor-Zeit erlebte .

Ab 1860 begannen die Temperaturen wieder anzusteigen und leiteten das moderne Klimaoptimum ein. Diese Erwärmung wurde durch anthropogene Einflüsse (z. B. zunehmende Industrialisierung, Treibhausgasemissionen und globale Erwärmung ) erheblich verstärkt. Die heutige Erwärmung zeigt einen deutlichen Temperaturanstieg ab den 1970er Jahren. Laut NASA wird sich daran im 21. Jahrhundert voraussichtlich nichts ändern. ^{[ 19 ]}

Eiskernanalysen aus Grönland und der Antarktis zeigen eine sehr ähnliche Entwicklung der Treibhausgase . Nach einem vorübergehenden Minimum während des vorangegangenen subborealen und atlantischen Periodensystems begannen die Konzentrationen von Kohlenmonoxid , Lachgas und Methan im subatlantischen Periodensystem langsam anzusteigen. Seit 1800 hat sich dieser Anstieg dramatisch beschleunigt und verlief annähernd parallel zum gleichzeitigen Temperaturanstieg. So stieg beispielsweise die CO₂ _- Konzentration von 280 ppm auf einen aktuellen Wert von fast 400 ppm , die Methankonzentration von 700 auf 1800 ppb und die N₂O _- Konzentration von 265 auf 320 ppb. ^{[ 20 ]} Ein vergleichbarer Anstieg hatte bereits beim Übergang zum Holozän stattgefunden, dieser Prozess dauerte damals jedoch fast 5000 Jahre. Diese plötzliche Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre durch die menschliche Gesellschaft stellt ein beispielloses Experiment mit unvorhersehbaren Folgen für das Erdklima dar. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Im gleichen Kontext wird die Freisetzung von in fossilen Brennstoffen wie Kohle , Braunkohle , Gas und Benzin gebundenem Urwasser im Allgemeinen übersehen.

Während der 2.500 Jahre währenden Periode stieg der Meeresspiegel im subatlantischen Raum kontinuierlich um etwa einen Meter. Dies entspricht einer relativ geringen Rate von 0,4 Millimetern pro Jahr. Doch Ende des 19. Jahrhunderts ist ein drastischer Wandel zu beobachten: Die Anstiegsrate erhöhte sich im Zeitraum von 1880 bis 2000 auf 1,8 Millimeter pro Jahr. Allein in den letzten zwanzig Jahren dokumentieren Satellitenmessungen einen Anstieg um 50 Millimeter, was einer Versechsfachung gegenüber dem vorindustriellen Wert und einem neuen Anstieg von 2,5 Millimetern pro Jahr entspricht.

Der heutige Meeresspiegel wurde bereits während der ältesten subatlantischen Phase durch die dritte Litorina-Transgression erreicht . Der Meeresspiegelanstieg betrug einen Meter und pendelte seither um den Nullpunkt. Die Transgression führte in der postlitorinen Phase zur Entstehung des Limnischen Meeres ^{[ 24 ]} , das aufgrund einer isostatischen Verflachung der dänischen Meerengen ( Großer Belt , Kleiner Belt und Öresund ) einen geringeren Salzgehalt als das vorhergehende Littorina-Meer aufweist . Infolgedessen wurde die Meeresschnecke Littorina littorea allmählich durch die Süßwasserschnecke Limnaea ovata verdrängt ^{[ 25 ]} .

Während des mittleren Subatlantiks vor etwa 1300 Jahren kam es zu einem weiteren, eher schwachen Meeresspiegelanstieg. Der Salzgehalt sank jedoch weiter, sodass neue Süßwasserarten einwandern konnten. Im jüngeren und jüngsten Subatlantik vor etwa 400 Jahren wurde das Limnische Meer durch das Mya-Meer ersetzt , das sich durch die Einwanderung der Muschelart Mya arenaria auszeichnete und schließlich in die heutige Ostsee überging . ^{[ 26 ]}

Im Nordseegebiet , wo es während des Subboreals zu einem leichten Rückgang des Meeresspiegels und einer Stagnation des Meeresspiegels gekommen war, erreichten die erneuten transgressiven Impulse der Dunkerque-Transgression während des älteren Subatlantiks das jüngste Niveau.

Das feuchte und kühle ältere subatlantische Klima (Pollenzone IXa) ist in Mitteleuropa durch Eichenwälder gekennzeichnet , die zunehmend von Buchen durchsetzt sind (Mischwälder mit Linde und Ulme oder Mischwälder mit Esche und Buche). Feuchte Gebiete waren zumeist von Erle und Esche bewachsen. Die Mischwälder bestanden bis in das mittlere subatlantische Klima (Pollenzone IXb), das ebenfalls ein feuchtes, aber etwas milderes Klima aufwies. Innerhalb des mittleren subatlantischen Klimas traten zeitweise Häufungen von Rotbuche und Hainbuche auf (Mischwälder mit Buche oder Mischwälder mit Ulme, Hainbuche und Buche).

Im jüngeren subatlantischen Klima (Pollenzone Xa), dessen feuchtes und gemäßigtes Klima bereits den heutigen Bedingungen ähnelte, etablierte sich ein Mischwald oder ein fast reiner Buchenwald. Anthropogene Einflüsse (z. B. landwirtschaftliche Nutzung, Weidewirtschaft und Forstwirtschaft), die bis in die Bronzezeit zurückreichen , gewannen zunehmend an Bedeutung. Das heutige jüngste subatlantische Klima (Pollenzone Xb) mit seinem feuchten und gemäßigten Klima weist einen deutlichen Niederschlagsgradienten mit abnehmenden Niederschlägen von West nach Ost auf. Natürliche und einheimische Waldgesellschaften wurden stark dezimiert und zunehmend durch künstlich bewirtschaftete Wälder ersetzt.

In Nordwestdeutschland machten Mischwälder aus Eichen im älteren subatlantischen Periodikum 40 % des gesamten Baumpollens aus und waren somit dominant. Danach schwankte ihr Anteil, und im jüngeren subatlantischen Periodikum ging er deutlich zurück. Der Anteil von Ulmen und Linden in den Mischwäldern blieb jedoch konstant. Erlen gingen von 30 auf 10 % zurück. Auch Kiefern waren rückläufig, erreichten aber im jüngeren subatlantischen Periodikum aufgrund forstwirtschaftlicher Maßnahmen ihren Höhepunkt. Hasel (15 %), Birke (5 %) und Weide (< 1 %) hielten ihre Bestände annähernd konstant. Bedeutend war die Ausbreitung von Buche (von 5 auf 45 %) und Hainbuche (von 1 auf 15 %). ^{[ 27 ]} Laut H. M. Müller wurde die Ausbreitung der Buche durch eine Zunahme der Luftfeuchtigkeit seit 550 v. Chr. verursacht und später durch einen Rückgang menschlicher Siedlungen während der Völkerwanderungen begünstigt. ^{[ 28 ]}

Kräuter wie Kornblume , Atriplex , Sauerampfer und Wegerich zeigten ebenfalls einen deutlichen Anstieg von 15 auf 65 % des Gesamtpollenanteils. Auch Getreide nahm zu – sein Anteil stieg von 5 auf 30 % und belegt eindeutig eine Ausweitung der Landwirtschaft während der jüngeren subatlantischen Periode.

In Norddeutschland ( Ostholstein ) verlief die Vegetationsentwicklung sehr ähnlich. ^{[ 29 ]} Bemerkenswert ist hier der rasche Anstieg des Nicht-Baumpollenanteils von 30 auf über 80 % (einschließlich eines Anstiegs des Getreideanteils von 2 auf über 20 %) während des jüngeren subatlantischen Periodensystems. Innerhalb des Baumpollenanteils konnte der Mischwald aus Eichen seinen Anteil von 30 % halten. Auch der Anteil der Erlen ging von 40 auf 25 % zurück. Abgesehen von geringfügigen Schwankungen hielten Birke, Buche und Hainbuche insgesamt ihren Anteil (die Hainbuche zeigte zu Beginn des jüngeren subatlantischen Periodensystems einen deutlichen Höchstwert). Auch die Kiefern nahmen während des jüngeren subatlantischen Periodensystems zu.

Es ließen sich mehrere unterschiedliche Ereignisse erkennen (von jung bis alt):

• Ausbreitung von Kiefern (K) – um 1800 – aufgrund der Forstwirtschaft
• zweiter Buchengipfel (F 2)
• erster Buchengipfel (F 1) – um 1300 n. Chr., ^{[ 30 ]} in Niedersachsen bereits um 800 n. Chr.
• fünfter Haselnuss-Höhepunkt (C 5) – um 200 bis 400 n. Chr. ^{[ 31 ]}  – aufgrund klimatischer Gründe

Die Artenvielfalt der Fauna hat seit Mitte des 19. Jahrhunderts durch die erzwungene Industrialisierung und die damit einhergehende Umweltverschmutzung stark gelitten . Dieser Trend hat seit 1975 alarmierende Ausmaße angenommen. Laut dem Living Planet Index sind bisher 40 % der Wirbeltierarten verschwunden. Süßwasserarten sind noch stärker betroffen – sie haben bis zu 50 % ihrer Arten verloren , hauptsächlich aufgrund von Biotopverlust und Wasserverschmutzung. Laut NASA werden Landwirtschaft, Fischerei und Ökosysteme im Nordosten der USA zunehmend beeinträchtigt. Im Südosten der USA führen zunehmende Waldbrände, Insektenplagen und Baumkrankheiten zu einem weitverbreiteten Baumsterben. ^{[ 32 ]}

• Anthropozän