Touren in die Eiszeit

Auf der Suche nach dem Ursprung der Gletscher müssen wir ziemlich weit nach oben blicken. In Höhenlagen zwischen 8000 und 13.000 Metern bildet sich aus Wasserdampf jene Art von Eiskristallen, die wir manchmal als zarte Cirrus- oder Federwolken am Himmel erblicken und die dann, wenn sich Wassermoleküle daran heften, als Schneekristalle zu Boden schweben. 

Bei entsprechend tiefer Temperatur häufen sich die bezaubernden sechseckigen Gebilde – jedes von ihnen ein Unikat – dort zu einer pulverig leichten Decke. Durch Tauen und Wiedergefrieren nehmen sie jedoch bald eine körnige Struktur an, wobei ihr Luftanteil deutlich sinkt – die weiße Pracht „setzt“ sich. Je nach der Lufttemperatur, der Windeinwirkung und der Sonneneinstrahlung entsteht daraus pappiger Altschnee oder verkrusteter Harsch. Bleiben diese Schneeschichten über mehrere Jahre erhalten, spricht man von „Firn“ (von dem sich der Begriff „Ferner“, mit dem die Tiroler ihre Gletscher benennen, herleitet). Unter dem Druck immer neuer Schneeauflagen verdichtet sich der Firn im Hochgebirge und in den Polregionen innerhalb von zehn bis hundert Jahren zu wasserdichtem Eis, dessen Luftanteil unter zwei Prozent liegt. 

In den Alpen haben sich daraus Kar-, Hang- oder zungenförmige Talgletscher gebildet, in seltenen Fällen auch steile Hänge- oder flache Plateaugletscher – allerdings nur beim Vorhandensein eines „Nähr-“ oder „Akkumulationsgebiets“, in dem mehr Eis entsteht, als weiter unten im „Zehr-“ bzw. „Ablationsgebiet“ wieder abschmilzt. Durch ihr Gewicht bewegen sich Gletscher talwärts; kleine Eiskörper legen dabei nur wenige Meter pro Jahr zurück, große bis zu zweihundert Meter. Reibungswiderstände am Gletscherrand und Spannungen über Bodenunebenheiten führen zum Aufreißen von Längs- oder Querspalten. Überlagern sich beide Formen über Felsbuckeln oder in steilem Gelände, zeigen sich wild zerrissene Gletscherbrüche mit meterhohen Séracs (Eistürmen). 

Sommerliches Schmelzwasser zerfurcht oft die Eisoberfläche; da und dort verschwindet es in Klüften oder spiralförmig ausgewaschenen „Gletschermühlen“. Darunter kann es mithilfe mitgerissener Sandpartikel Vertiefungen aus dem Gesteinsuntergrund fräsen, die nach dem Verschwinden des Eises als rundliche „Gletschertöpfe“ oder gar als Schluchten in Erscheinung treten. Auf dem Boden fließendes Wasser erleichtert wie ein Gleitmittel das Dahinfließen des Eiskörpers; nachdrängendes Nass kann den Druck in ihrem Inneren so steigern, dass sich Teile davon heben. An der Stirn so mancher Eiszunge öffnet sich schließlich ein „Gletschertor“, aus dem die „Gletschermilch“, das vom feinen Gesteinsabrieb getrübte Schmelzwasser, ins Freie drängt. Wie sich schon am Beispiel des Rhonegletschers gezeigt hat, nimmt das Eis auf seiner Reise herabgestürzte Gesteinsteile mit – in seinem Inneren oder in Form von Mittelmoränen auf seiner Oberfläche. Manche der dort herumliegenden Steinplatten schützen das Eis wie Sonnenschirme vor dem Schmelzen, sodass kurios aufragende „Gletschertische“ entstehen. 

Vorstoßende Gletscher können gewaltige End- bzw. Stirnmoränen vor sich auftürmen. Mit diesen bis zu 200 Meter hohen Schuttwällen erinnern sie nun, da sie massiv abschmelzen, an ihre einstige Ausdehnung, während fein polierte Gesteinsoberflächen und deutlich gekritzte „Gletscherschrammen“ die großräumige Schleiftätigkeit der von ihnen mitgeführten Gesteinsfracht bezeugen.

Schnee- und Eismengen, wie wir sie heute (noch) kennen, sind, im erdgeschichtlichen Kontext betrachtet, eine seltene Ausnahmeerscheinung. Perioden, in denen mindestens eine Polregion dauerhaft von großen Eisschilden bedeckt ist, werden als Eiszeitalter bezeichnet. In diesen Zeiträumen wechseln sich ausgeprägte Kaltzeiten (Glazialen) mit milderen Warmzeiten (Interglazialen) ab. Auslöser dafür sind Schwankungen der Sonnenenergie, beeinflusst durch Sonnenflecken, die Form der Erdbahn sowie die Neigung und die langsamen Taumelbewegung der Erdachse. Besonders bedeutsam für die Entstehung großflächiger Vereisung ist jedoch ein Phänomen, das man kaum erwarten würde: die langsame Bewegung der Kontinente, durch die große Landmassen in die Nähe eines Pols gelangen können. 

Die ersten Gletscher, die sich durch geologische Spuren nachweisen lassen, könnten vor etwa 2,3 Milliarden Jahren fast die gesamte Erde bedeckt haben. Eine Totalvereisung wird auch für die Zeit vor 720 bis 635 Millionen Jahren vermutet – die Theorie des „Snowball Earth“ ist allerdings umstritten. Vor ungefähr 445 Millionen Jahren und erneut vor 350 bis 260 Millionen Jahren entstanden Eiswüsten, was jeweils zu Massenaussterben führte.

Das aktuelle Eiszeitalter begann vor etwa 34 Millionen Jahren mit der Vergletscherung der Antarktis; vor rund 2,6 Millionen Jahren setzte eine dauerhafte Vereisung auch auf der Nordhalbkugel ein. Seither gab es zwanzig bis dreißig Glazialzyklen, in denen Nordeuropa, Nordamerika und kleine Bereiche Sibiriens, zentralasiatische Gebirgsregionen sowie große Teile der Alpen von mächtigen Eisschilden bedeckt waren, während der Meeresspiegel um 130 Meter sank. Vor ungefähr 25.000 Jahren entstanden über den höchsten Alpenregionen zum letzten Mal „Eisdome“, von denen lange Gletscherströme in alle Richtungen abflossen. Wo heute die Städte Grenoble, Chur, Bozen oder Innsbruck liegen, türmten sich damals bis zu 2000 Meter dicke Eisschichten auf, die weit ins schweizerische Mittelland, ins bayerische Alpenvorland und an den Rand der Po-Ebene vorstießen. 

In den Kaltzeiten, landläufig als „Eiszeiten“ bezeichnet, lagen die globalen Durchschnittstemperaturen zeitweise bis zu zehn Grad Celsius unter dem derzeitigen Niveau. Dazwischen herrschten ähnliche klimatische Bedingungen wie heute; zeitweise lagen die Temperaturen sogar etwas höher. Vor etwa 1,4 Millionen Jahren wanderten Frühmenschen aus Afrika nach Europa und lebten dort als Wildbeuter und Sammler ein gutes Auskommen fanden. Homo neanderthalensis, der sich hierzulande vor etwa 400.000 Jahren entwickelt hat, war, wie Höhlenfunde aus der Ostschweiz beweisen, bereits im Hochgebirge unterwegs. Die robusten Neandertaler, die den Winter mit fester Kleidung aus gegerbten Rentier- und Biberfellen überstanden, jagten Mammuts, Wollnashörner, Rentiere, Auerochsen, Hirsche oder Wildschweine, auch Hasen, Vögel, Fische und Muscheln standen auf ihrem Speiseplan. Warum diese Menschenart vor etwa 40.000 Jahren ausstarb, ist bis heute ungeklärt. Möglicherweise konnte sich Homo sapiens, unser direkter Vorfahre, der schon zuvor in Europa erschien, noch besser an extreme Kaltphasen anpassen. 

Der letzte besonders eisige Zeitraum, die Würm-Kaltzeit (die ihren Namen im Zuge der Datierung von Schotterterrassen am Abfluss des Starnberger Sees in Oberbayern erhielt), endete vor 11.650 Jahren. Die darauf folgende Warmzeit dauert bis heute an – wir leben also weiterhin in einem Eiszeitalter.