Quelltext der Seite Schneeball Erde

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'''Schneeball Erde''' ({{enS|'''Snowball Earth'''}}) oder '''Schneeball-Erde''' ist eine geowissenschaftliche [[Hypothese]] über mehrere globale Vereisungen im späten [[Präkambrium]] ([[Neoproterozoikum]]), deren letzte Phase vor etwa 580 Millionen Jahren endete. Während dieser [[Eiszeitalter]] seien [[Gletscher]] von den [[Pol (Geographie)|Polen]] bis in [[Äquator]]nähe vorgestoßen, das [[Meer]] sei weitgehend zugefroren und somit nahezu die gesamte [[Erdoberfläche]] von Eis bedeckt gewesen.

== Hypothese ==
Die Hypothese wurde 1992 vom [[Vereinigte Staaten|US-amerikanischen]] [[Geologie|Geologen]] [[Joseph L. Kirschvink]] aufgestellt und mit ''Snowball Earth'' bezeichnet, nachdem bereits von anderen Autoren entsprechende [[Eiszeitalter]] vermutet worden waren. ''Schneeball Erde'' bezieht sich darauf, dass die Erde damals vom Weltall aus wegen der geschlossenen Eisdecke über den Meeren und den [[Kontinent]]en wie ein gigantischer Schneeball ausgesehen haben könnte. Nachdem früher eine ''Neoproterozoische'' oder ''Eokambrische Eiszeit'' am Ausgang des [[Proterozoikum]]s oder im frühen [[Kambrium]], bzw. mehrere Varianten einer [[Varanger-Eiszeit]] postuliert worden waren, sind heute zwei inzwischen gut charakterisierbare und datierbare Vereisungen im [[Cryogenium]], die [[Sturtische Eiszeit|Sturtische]] und die [[Marinoische Eiszeit]], als mögliche Schneeball-Erde-Episoden in der Diskussion. Es gibt noch unklare Hinweise auf eine mögliche dritte, frühere Eiszeit im Cryogenium. Die im späteren [[Ediacarium]] liegende [[Gaskiers-Eiszeit]] gilt heute wegen ihrer weitaus kürzeren Dauer nicht mehr als möglicher Kandidat. Über weitaus ältere frühere Vereisungsperioden wie die [[Huronische Eiszeit]] liegen zu wenige Daten vor, so dass sie im Zusammenhang mit der Hypothese kaum diskutiert werden.

Die Vorstellung einer Gesamtvereisung der Erde ist zwar populär, aber fachwissenschaftlich nach wie vor umstritten.<ref>[https://www.wissenschaft.de/astronomie-physik/keine-schneeball-erde/ Ute Kehse: ''Keine Schneeball-Erde.''] Bild der Wissenschaft Online, 1. Dezember 2008, Artikel auf der Grundlage einer Veröffentlichung von Philip Allen, James Etienne: [http://www.nature.com/ngeo/journal/v1/n12/full/ngeo355.html ''Sedimentary challenge to Snowball Earth.''] In: ''Nature Geoscience.'' 1, 2008, S. 817–825. Online-Veröffentlichung vom 30. November 2008.</ref> Die wissenschaftliche Diskussion zieht die Verlässlichkeit und Interpretation der geologischen Befunde für diese Hypothese in Zweifel, da es deutliche Hinweise gegen eine damalige Gesamtvereisung gibt und der vorgeschlagene physikalische Mechanismus, der zu einer derartigen Vereisung hätte führen sollen, angezweifelt wird. Andererseits wird die Schneeball-Hypothese aufgrund der sich scheinbar widersprechenden geologischen Befunde gelegentlich als [[Liste von Paradoxa#Geowissenschaften|geowissenschaftliches Paradoxon]] bezeichnet.<ref>David A. D. Evans: ''Stratigraphic, geochronological, and paleomagnetic constraints upon the Neoproterozoic climatic paradox.'' In: ''American Journal of Science.'' Band 300, Nr. 5, {{ISSN|0002-9599}}, S. 347–433, [[doi:10.2475/ajs.300.5.347]].</ref>

== Geologischer Befund zur Hypothese ==
Aus dem späten Proterozoikum überliefert sind [[Kaltzeit|glazigene]] Ablagerungen wie [[Tillit]]e, die oft nur wenige Meter, an manchen Stellen jedoch bis zu 2000&nbsp;m mächtig sind. Diese Ablagerungen wurden mit Ausnahme der [[Antarktis]] auf allen Kontinenten nachgewiesen. Eine direkte Datierung der [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimente]] ist nicht möglich, ihre Bildungszeit kann aber durch über- und unterlagernde Gesteine eingegrenzt werden. Nach [[Paläomagnetik|paläomagnetischen]] Rekonstruktionen lag zumindest ein Teil der entsprechenden Ablagerungsorte während des gesamten späten Proterozoikums in Äquatornähe.<ref name="Walter2003">Roland Walter: ''Erdgeschichte: Die Entstehung der Kontinente und Ozeane.'' 5. Auflage. De Gruyter 2003, ISBN 3-11-017697-1, S. 61.</ref> Darüber hinaus sind sie eng vergesellschaftet mit Gesteinen, die auf eine Entstehung unter eher tropischen Bedingungen hinweisen, so etwa [[Karbonat]]gesteine, [[Bändereisenerz]]e (Rapitan-Typ) und [[Evaporit]]e.<ref name="Evans" /> Dieser Befund führt zu der Annahme, dass die Erde in dieser Zeit bis in Äquatornähe von Eis bedeckt war.

Mindestens vier Vereisungen im späten Proterozoikum vor 750 bis 580 Millionen Jahren lassen sich in fast allen Gegenden der Erde nachweisen.<ref name="Walter2003" /> Eine Gesamtvereisung der Erde wird für mindestens zwei dieser Vereisungen, die [[Sturtische Eiszeit]] (vor ca. 717 bis 660 Millionen Jahren<ref name="Science 2023">Maya Wei-Haas: ''Lava outburst may have led to Snowball Earth. Eruption dates suggest chemical weathering of rocks triggered plunging temperatures.'' In: ''Science.'' Band 381, Nr. 6654, 2023, S. 120, [[doi:10.1126/science.adj7226]].</ref>) und die [[Marinoische Eiszeit]] (vor ca. 650<ref name="Science 2023" /> bis 635 Millionen Jahren), vermutet.<ref>G. A. Shields-Zhou, A. C. Hill, B. A. Macgabhann: ''The Cryogenian Period.'' In: Felix Gradstein, James Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): ''The Geologic Time Scale 2012.'' Elsevier, 2012, ISBN 978-0-444-59425-9, Chapter 17. [[doi:10.1016/B978-0-444-59425-9.00017-2]]</ref> Darüber hinaus finden sich Spuren noch deutlich früherer Vereisungen. Die so genannte [[Huronische Eiszeit]], die sich aus Gesteinen um den [[Huronsee]] ableiten lässt, fand vor etwa 2,3 bis 2,2 Milliarden Jahren statt. Die paläomagnetischen Befunde aus den kanadischen Gesteinen sind umstritten,<ref>Phillip W. Schmidt, George E. Williams: [http://www.cosis.net/abstracts/EAE03/08262/EAE03-J-08262.pdf ''Paleomagnetism of the Lorrain Formation, Quebec, and Implications for The Latitude of Huronian Glaciation.''] In: ''Geophysical Research Abstracts.'' Vol. 5, 08262, 2003. (PDF; 23&nbsp;kB)</ref> für andere [[Kaltzeit|glazigene]] Gesteine dieses Alters wird eine Ablagerung in Äquatornähe diskutiert.<ref name="Evans">D. A. Evans u. a.: ''Low-latitude glaciation in the Palaeoproterozoic era.'' In: ''Nature.'' 386, 1997, S. 262–266. [http://www.nature.com/nature/journal/v386/n6622/abs/386262a0.html (Abstract)]</ref>

Ein Grund für die Vereisungen könnte das Auseinanderbrechen des damals bestehenden [[Superkontinent]]s [[Rodinia]] gewesen sein. Niederschläge konnten wieder Gebiete erreichen, welche wegen der Größe des Superkontinents vorher trocken und wüstenähnlich waren. Dadurch sind die dort oberflächlich [[Anstehendes Gestein|anstehenden Gesteine]] neben der physikalischen auch wieder der [[Chemische Verwitterung|chemischen Verwitterung]] ausgesetzt gewesen. Das im Regenwasser gelöste atmosphärische [[Kohlenstoffdioxid|Kohlendioxid]] spielte eine wichtige Rolle bei der Zersetzung bestimmter Minerale in diesen Gesteinen (siehe →&nbsp;[[Kohlensäureverwitterung]]). Dabei wurde das Kohlendioxid in [[Hydrogencarbonat]] umgewandelt und mit dem abfließenden Regenwasser in die Flüsse und schließlich ins Meer gespült, wo es als [[Calciumcarbonat|Kalk]] ausgefällt und am Meeresboden abgelagert wurde. Wegen der Entfernung des [[Treibhausgas]]es aus der [[Erdatmosphäre|Atmosphäre]] sanken die Temperaturen und lösten eine erdweite Vergletscherung aus.<ref name="spektrumdirekt" />

Francis Macdonald und Robin Wordsworth von der [[Harvard University]] in Cambridge (Massachusetts) vermuten in einem 2017 veröffentlichten Aufsatz,<ref>F. A. Macdonald, R. Wordsworth: ''Initiation of Snowball Earth with volcanic sulfur aerosol emissions.'' In: ''Geophysical Research Letters.'' 44, Nr. 4, 2017, S.&nbsp;1938–1946, [[doi:10.1002/2016GL072335]].</ref> dass die Sturtische Vereisung durch die sogenannten Franklin-[[Flutbasalt]]e im heutigen nördlichen Kanada ausgelöst wurde. Da die Laven sich ihren Weg durch vormals abgelagerte [[Sulfate|sulfatische]] [[Evaporit]]gesteine bahnen mussten, wurden durch diesen [[Vulkanismus]] ungewöhnlich große Mengen an Schwefelgasen ([[Schwefeldioxid|SO<sub>2</sub>]], [[Schwefelwasserstoff|H<sub>2</sub>S]]) freigesetzt, die in die [[Stratosphäre]] aufstiegen, dort [[Aerosol]]e bildeten und das Sonnenlicht reflektierten.<ref>Vgl. Lars Fischer: [http://www.spektrum.de/news/machten-schwefeltropfen-die-erde-zur-eiskugel/1457163 ''Geoengineering gone bad. Machten Schwefeltropfen die Erde zur Eiskugel?''] spektrum.de, 10. Mai 2017, abgerufen am 11. Mai 2017.</ref> Genauere Datierungen der Franklin-Flutbasalte aus den Jahren 2022 und 2023 deuten aber darauf hin, dass auch hier der oben beschriebene Prozess der chemischen Verwitterung das Klima stärker beeinflusste als Schwefel-Aerosole. Gemäß diesen Datierungen setzte nämlich die Bildung der Flutbasalte 1–2 Millionen Jahre früher ein als die Sturtische Eiszeit; und etwa so lange dauert es, bis die Verwitterung solcher Gesteine die größtmögliche Abkühlung bewirkt. Schwefel-Aerosole hingegen verweilen höchstens einige Jahre in der Atmosphäre.<ref name="Science 2023" />

Auch der Rückzug des Eises wird auf Vulkanismus zurückgeführt. Der erhöhte Ausstoß von [[Kohlenstoffdioxid]] durch [[Vulkan]]e an den Rändern von Kontinentalplatten führte zu einer Erhöhung der Temperatur und damit zum Schmelzen des Eises.

Einer zusätzlichen Vermutung nach haben sich während und als Folge dieser Eiszeiten mehrzellige Lebewesen ([[Metazoen]]) entwickelt, die sich nach dem Ende der Eiszeit im [[Ediacarium]] (vor 635 bis 541 Millionen Jahren) explosionsartig verbreiteten ([[Ediacara-Fauna]]).

== Geschichte der Hypothese ==
[[Brian Harland]] von der [[Universität Cambridge]] publizierte 1964 in verschiedenen geologischen Fachmagazinen die Schlussfolgerung seiner geomagnetischen Untersuchungen, dass die weltweit verbreiteten glazigenen Sedimente des späten Proterozoikums in der Nähe des Äquators abgelagert wurden.<ref name="Harland">W. B. Harland: ''Critical evidence for a great infra-Cambrian glaciation.'' In: ''Geologische Rundschau.'' 54, 1964, S. 45–61.</ref> Modellrechnungen des russischen Wissenschaftlers [[Michail Iwanowitsch Budyko|Michail Budyko]], die er am Staatlichen Hydrologischen Institut der [[Staatliche Universität Sankt Petersburg|Universität von St. Petersburg]] durchführte, ergaben die Möglichkeit eines [[Positive Rückkopplung|positiven Rückkopplungseffekts]], der bei einem gewissen Ausmaß der Vereisung dazu führt, dass sich diese weiter fortsetzt, bis die gesamte Erde vereist ist.<ref name="spektrumdirekt">Joachim Schüring: {{Webarchiv |url=http://www.wissenschaft-online.de/page/fe_seiten?article_id=576284 |archive-is=20130212 |text=''Schneeball Erde.''}} spektrumdirekt, 13. August 2001.</ref>

Die Weiterentwicklung der Hypothese geht auf den Geologen Joseph Kirschvink zurück, der 1987 am [[Kalifornien|kalifornischen]] [[Caltech]] arbeitete. Er untersuchte mit Hilfe seiner Studentin Dawn Sumner eine Probe aus der ''Elatina Formation'' der ''Flinders Range'' ([[Flinderskette]]) in [[South Australia]]. Die Probe stammte von einem rhythmisch gebänderten [[Siltstein]], der zusammen mit auf Vergletscherungsvorgänge zurückgeführten Gesteinen wie als Tillite interpretierten [[Diamiktit]]en und durch Eisberge abgelagerten [[Dropstone]]s aufgeschlossen war. Die Probe zeigte eine [[Remanenz|remanente]] [[Magnetisierung]], die auf eine Ablagerungsposition in der Nähe des Äquators hinwies. Da Kirschvink nicht glauben konnte, dass eine Vergletscherung bis in niedrige [[Breitengrad|Breiten]] reichen konnte, wurden weitere Untersuchungen – auch von anderen Wissenschaftlern und mit anderer [[Methodik]] – an dieser und anderen Proben aus der Flinders Range durchgeführt, die die ersten Ergebnisse bestätigten.<ref name="SB_overview">[http://www.snowballearth.org/overview.html ''Snowball Earth – Introduction'', Snowballearth.com]. Abgerufen am 4. Februar 2008.</ref>

Zu den proterozoischen Vereisungen wurden Ende der 1980er weitere Arbeiten veröffentlicht.<ref name="SB_bib" /> Kirschvink schließlich publizierte seine Schlussfolgerungen 1992 und führte die Bezeichnung „Schneeball Erde“ (''Snowball Earth'') ein.<ref name="Kirschvink">J. L. Kirschvink: ''Late Proterozoic low-latitude glaciation: the snowball Earth.'' In: J. W. Schopf, C. Klein (Hrsg.): ''The Proterozoic Biosphere.'' Cambridge University Press, Cambridge 1992, S. 51–52.</ref> Unterstützung fand er unter anderem bei [[Paul F. Hoffman|Paul Hoffman]] vom Department of Earth and Planetary Sciences der [[Harvard University]], der mit anderen Wissenschaftlern proterozoische Sedimente in Namibia untersuchte.<ref name="Hoffman_u-a_1998" />

Die Verteilung proterozoischer Sedimente und die Verlässlichkeit der vorliegenden Daten wurde von D. Evans von der [[University of Western Australia]] untersucht und die Ergebnisse 1997 und 2000 publiziert.<ref name="ev">D. A. D. Evans: ''Stratigraphic, geochronological, and paleomagnetic constraints upon the Neoproterozoic climatic paradox.'' In: ''Tectonics.'' 16 (1), 1997, S. 161–171. {{Webarchiv|url=http://www.tsrc.uwa.edu.au/__data/page/28314/pub89.pdf |wayback=20070831043532 |text=(Abstract, PDF; 60&nbsp;kB)}}</ref><ref>D. A. D. Evans: ''Stratigraphic, geochronological, and paleomagnetic constraints upon the Neoproterozoic climatic paradox.'' In: ''American Journal of Science.'' 300, 2000, S. 347–433. [http://www.ajsonline.org/cgi/content/abstract/300/5/347 (Abstract)]</ref> Er kommt zu dem Schluss, dass nur sehr wenige verlässliche paläomagnetische Daten für diese Sedimente vorliegen, dass sich aus der Gruppe der verlässlichen Daten jedoch vor allem äquatornahe Positionen ableiten lassen.

Das Thema wurde mehrfach von populärwissenschaftlichen Magazinen aufgegriffen.<ref>W. B. Harland, [[Martin Rudwick|M. J. S. Rudwick]]: ''The great infra-Cambrian ice age.'' In: ''Scientific American.'' August 1964, S. 42–49.</ref><ref name="spektrumdirekt" /> 2003 wurde der Hintergrund der Hypothese von Gabrielle Walker in ihrem Buch ''Snowball Earth'' dargestellt. Sie konzentriert sich in diesem Buch vor allem auf die Person des Geologen Paul Hoffman. Die Darstellung des Themas ist nicht unumstritten.

=== Argumente ===
Die Herkunft einiger Sedimentserien aus glazigenen Vorgängen wurde schon seit Anfang des 20. Jahrhunderts diskutiert, so in den [[Sparagmit]]en Norwegens<ref>O. Holtedahl: ''A tillite-like conglomerate in the „Eocambrian“ sparagmite of southern Norway.'' In: ''American Journal of Science.'' 4, 1922, S. 165–173.</ref> und Gesteinen vom Unterlauf des [[Jangtsekiang]] in China.<ref>Y. Y. Lee: ''The Sinian glaciation in the lower Yangtze valley.'' In: ''Bulletin of the Geological Society of China.'' 15, 1936, S. 131–000.</ref> Die 1949 veröffentlichten Ergebnisse der Untersuchungen des australischen Geologen und Antarktisforschers Sir [[Douglas Mawson]]<ref name="SB_bib">[http://www.snowballearth.org/BiblioGeneral.html ''Bibliography of general papers on the snowball Earth hypothesis'', Snowballearth.com]</ref> in den präkambrischen Anteilen der [[Flinderskette]] in [[South Australia]] (Südaustralien) zeigten, dass hier Ablagerungen eines Flachmeeres ebenfalls unter eiszeitlichen Bedingungen stattgefunden haben mussten. Ähnliche Sedimente wurden auch im südlichen Afrika gefunden. Es blieb jedoch offen, in welchen Breiten die Kontinente damals gelegen waren, ob in Polnähe oder nahe dem Äquator.

Die Modellrechnungen des russischen Klimatologen Michail Budyko<ref>M. I. Budyko: ''The Effect of Solar Radiation Variations on the Climate of the Earth.'' In: ''Tellus.'' Band 21, 1969, S. 611–619.</ref> sagen einen positiven Rückkopplungseffekt vorher, sobald sich die Eiskappen der Pole über den dreißigsten Breitengrad hin Richtung Äquator ausdehnen: Die [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] der Sonneneinstrahlung durch die Eismassen ([[Albedo]]) würde durch den Einfallswinkel in diesen Breiten so groß, dass eine überproportionale Abkühlung der gesamten Erdoberfläche einträte. Nur die unteren Schichten der Meere blieben dann durch die Eigenwärme der Erde unvereist.<ref>Thayer Watkins: {{Webarchiv |url=http://www.applet-magic.com/budyko.htm |wayback=20080324160144 |text=''Mikhail I. Budyko's Ice-Albedo Feedback Model.''}} Department of Economics, San José State University.</ref>

[[Datei:Black-band ironstone (aka).jpg|mini|2,1 Milliarden Jahre altes Bändereisenerz aus Nordamerika (Staatliches Museum für Mineralogie und Geologie, Dresden)]]
Joseph Kirschvink brachte 1992 in seiner Veröffentlichung<ref name="Kirschvink" /> neben den Ergebnissen der paläomagnetischen Untersuchungen das Argument vor, dass [[eisenerz]]reiche Sedimente ([[Bändererz]]e des [[Rapitan]]-Typs), die auf das Ende des Neoproterozoikums datiert wurden, aufgrund des Sauerstoffmangels der vereisten Ozeane entstanden sein mussten. Ohne gelösten Sauerstoff könne sich das aus dem Erdmantel austretende Eisen in Form zweiwertiger Ionen (Fe<sup>2+</sup>) im Wasser lösen. Kirschvink vermutete, dass mit dem Abtauen der Eismassen der Anteil an gelöstem Sauerstoff in den Ozeanen wieder ansteigen konnte, da wieder eine Verbindung der Wasseroberfläche zur Atmosphäre bestand. Im Zuge dessen sei das Eisen oxidiert worden und große Mengen an Verbindungen dreiwertigen Eisens seien ausgefallen und hätten sich in den Sedimenten abgelagert.

1998 publizierten Paul Hoffman, [[Daniel Schrag]] und andere Autoren die Ergebnisse ihrer Untersuchungen von Karbonatgesteinen der ''Otavi Group'' im nördlichen Namibia, die mit scharfem Kontakt auf den eiszeitlichen Sedimenten lagern (engl. ''cap carbonates'', ‚Deckkarbonate‘).<ref name="Hoffman_u-a_1998">Paul F. Hoffman u. a.: [http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/281/5381/1342?ijkey=fe9362867b4d235f4e770a9e78dfbfc0940c34a2 ''A Neoproterozoic Snowball Earth.''] In: ''Science.'' Band 281, Nr. 5381, 28. August 1998, S. 1342–1346.</ref> Die darin festgestellte, sehr ausgeprägte negative [[Δ13C|δ<sup>13</sup>C]]-Anomalie (bis −6 ‰), das heißt ein im Verhältnis zum Kohlenstoffisotop <sup>13</sup>C deutlich erhöhter Anteil des [[Kohlenstoff]]isotops <sup>12</sup>C, wurde als weiterer Hinweis auf eine weitreichend vereiste Erde mit nur geringer biologischer Aktivität interpretiert. Weil Organismen bevorzugt das leichtere Kohlenstoffisotop <sup>12</sup>C aufnehmen, wird dieses in erdgeschichtlichen Zeiträumen mit normaler Biomasseproduktion im [[Kohlenstoffkreislauf]] abgereichert und in Form organikreicher Sedimente abgelagert, was zu einer relativen Zunahme von <sup>13</sup>C in gleichzeitig gebildeten anorganischen Kohlenstoffvorkommen (Karbonaten) führt. Da die Deckkarbonate der Otavi Group relativ viel <sup>12</sup>C aufweisen, schließen Hoffman und seine Co-Autoren daraus auf einen globalen Zusammenbruch der Biomasseproduktion, den sie wiederum auf die vorhergehende, umfassende Vereisung der Erde zurückführen. Das Ende der Vereisung wurde nach ihrem Modell durch vulkanische Ausgasung herbeigeführt, die den Kohlendioxid-Gehalt der Erdatmosphäre auf das 350-Fache des heutigen Wertes ansteigen ließ und eine rasche, deutliche Erwärmung der Erde und das abrupte Abschmelzen des Eises nach sich zog. Der Eintrag des atmosphärischen Kohlendioxids in die nun wieder eisfreien Ozeane habe schließlich zur Bildung der Deckkarbonate durch abiogene Ausfällung von [[Calciumcarbonat|Kalziumkarbonat]] in warmen Schelfmeeren geführt.

Ein Forschungsteam der [[University of Colorado Boulder]] hatte im November 2024 Gesteine entdeckt, die die Theorie untermauern könnten. Das Team untersuchte besondere [[Sandstein]]e der [[Tava-Formation]] in der Bergkette [[Front Range]] von [[Colorado]], die als geologisches „fehlendes Bindeglied“ gelten könnten. Merkmale dieser Gesteine deuten darauf hin, dass sie unter einer massiven Eisschicht lagen. Eine Datierung der Gesteine ergab ein Alter von 690 bis 660 Millionen Jahren, einer Zeit, in der diese Region am Äquator lag. Dies könnte bedeuten, dass die Vereisung tatsächlich die gesamte Erde umfasste.<ref name="Front Range2">{{Literatur |Autor=Liam Courtney-Davies, Rebecca M. Flowers, Christine S. Siddoway, Adrian Tasistro-Hart, Francis A. Macdonald |Titel=Hematite U-Pb dating of Snowball Earth meltwater events |Sammelwerk=Proceedings of the National Academy of Sciences |Band=121 |Nummer=47 |Datum=2024-11-11 |ISSN=0027-8424 |DOI=10.1073/pnas.2410759121}}</ref><ref name="Front Range1">[https://www.derstandard.at/story/3000000244648/fehlendes-puzzleteil-koennte-schneeballerde-theorie-belegen DerStandard: "Fehlendes Puzzleteil könnte „Schneeballerde“-Theorie belegen"]</ref>

=== Gegenargumente und Alternativhypothesen ===
Die Kritik an der Hypothese vom ''Schneeball Erde'' fußt vor allem darauf, dass sehr weitreichende Schlussfolgerungen aus wenigen und unzureichenden Daten gezogen werden.
Paläomagnetische Rekonstruktionen von Gesteinen aus dem Proterozoikum sind mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. Lage und Ausmaß der Kontinente zu dieser Zeit waren zum Zeitpunkt der Formulierung der Hypothese nicht verlässlich rekonstruiert<ref name="scot">C. R. Scotese: [http://www.scotese.com/info.htm ''More Information About the Late Precambrian.''] PALEOMAP Project</ref> beziehungsweise sind unterschiedlich möglich.<ref name="ev" /> Viele Hinweise sprechen zwar durchaus für eine oder mehrere Eiszeiten und auch für ausgedehnte kontinentale Eisschilde bis in Äquatornähe in diesen Perioden, eine weitgehend vereiste Erde wie im Szenario des „Schneeball Erde“ sei daraus jedoch nicht zwangsläufig abzuleiten.

<!--Meert, J.G. & Torsvik, T.H., 2004. Palaeomagnetic constraints on Neoproterozoic ‘Snowball Earth’ continental reconstructions. In (Eds. G. Jenkins, M McMenamin, L. Sohl & C. McKay) The Extreme Proterozoic: Geology, Geochemistry, and Climate. AGU Geophysical Monograph 144.-->
Darüber hinaus sind aus der fraglichen Zeit Sedimentstrukturen (sogenannte [[Rippelmarken]]) überliefert, die auf offene Ozeane (während einer Eiszeit) schließen lassen.<ref name="Allen+Etienne_2008">Philip Allen, James Etienne: [http://www.nature.com/ngeo/journal/v1/n12/full/ngeo355.html ''Sedimentary challenge to Snowball Earth.''] In: ''Nature Geoscience.'' 1, 2008, S. 817–825. Online-Veröffentlichung vom 30. November 2008.</ref> Des Weiteren gebe es Hinweise in der Sedimentüberlieferung, dass in den Eisrandlagen gemäßigtes Klima geherrscht habe.<ref name="Christie-Blick">Nicholas Christie-Blick u. a.: [http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/284/5417/1087a ''Considering a Neoproterozoic Snowball Earth.''] In: ''Science.'' Band 284, Nr. 5417, 14. Mai 1999, S. 1087.</ref> Auch deute die hohe Mächtigkeit der neoproterozoischen Glazialablagerungen darauf hin, dass keine katastrophal schnelle Erwärmung der Erde und damit kein rapides Abschmelzen der Gletscher stattgefunden haben könne, sondern dass sich das Klima allmählich geändert habe.<ref name="Christie-Blick" /> Zudem zeigten die δ<sup>13</sup>C-Daten der Deckkarbonate, dass der δ<sup>13</sup>C-Wert von ihrer Basis zum [[Hangendes|Hangenden]] (d.&nbsp;h. mit abnehmendem Alter des Gesteins) nicht ab-, sondern zunehme. Hingegen sei zu erwarten, dass der δ<sup>13</sup>C-Minimalwert während der Hochphase der Vereisung erreicht worden sei und nicht erst im Verlauf der Sedimentation der Karbonatgesteine auf dem wieder eisfreien Schelf. Der anhaltend niedrige bzw. noch absinkende δ<sup>13</sup>C-Wert während der Karbonatsedimentation bedeute gemäß der Hoffman’schen Interpretation als Resultat der abiogenen Fällung atmosphärischen Kohlendioxids, dass der nacheiszeitliche Ozean über einen unrealistisch langen Zeitraum faktisch unbelebt war.<ref name="Christie-Blick" />

Eine über Millionen von Jahren andauernde komplette Vereisung hätte auf Basis der [[Photosynthese]] sauerstoffproduzierende Lebensformen nahezu unmöglich gemacht. Eine oxidierende Atmosphäre mit Rückschluss auf entsprechende Lebensformen ist aber seit dem Archaikum, also vor mindestens 2,4 Milliarden Jahren belegt, Fließgewässer<ref>B. Windley: ''The Evolving Continents.'' Wiley Press, New York 1984.</ref> und weitverbreitete Lebensformen<ref>J. Schopf: ''Earth’s Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.'' Princeton University Press, Princeton, N.J. 1983.</ref> seit über 3,5 Milliarden Jahren. Andere Stoffwechselmechanismen sind zwar bekannt und heute noch existent, so bei Lebensgemeinschaften der [[Schwarzer Raucher|Schwarzen Raucher]] der [[Tiefsee]], in lichtlosen Räumen bei [[Assimilation (Biologie)|chemoautotrophen]] [[Archaeen]] und [[Schwefelbakterien]] und in heißen [[Hydrothermale Lösung|hydrothermalen]] Quellen. Auch werden Funde von Hydrothermalerzen in rund 535 Millionen Jahre alten Sedimentschichten der [[Jangtsekiang]]-Plattform im Südosten [[China]]s als Hinweis auf solche Vorgänge im frühen Kambrium angeführt. Eine gänzliche Umstellung der Stoffwechselvorgänge und nachträgliche Wiedererfindung gilt aber als eher unwahrscheinlich.

Auch alternative Erklärungen greifen für eine Erklärung der äquatornahen Vereisungen auf umstrittene Hypothesen zurück. So wird als eine mögliche Erklärung eine stärker geneigte Erdachse (so dass die Jahreszeiten in niedrigen Breiten extremer ausfielen als heute) gesehen, oder eine andere Erklärung ein andersartiger Kohlenstoffkreislauf der ständig zwischen zwei Extremen schwankte herangezogen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.wissenschaft.de/astronomie-physik/keine-schneeball-erde/ |titel=Keine Schneeball-Erde |werk=wissenschaft.de |datum=2008-12-01 |abruf=2024-03-06}}</ref>

== Literatur ==
* Gabrielle Walker: ''Snowball Earth: The Story of a Maverick Scientist and His Theory of the Global Catastrophe That Spawned Life as We Know It''. Three Rivers Press 2004, ISBN 1-4000-5125-8.
* Gabrielle Walker: ''Schneeball Erde''. Bvt Berliner Taschenbuch Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-8333-0138-4.
* Peter Ward, Joe Kirschvink: ''Eine neue Geschichte des Lebens. Wie Katastrophen den Lauf der Evolution bestimmt haben''. Pantheon, Verlagsgruppe Random House GmbH 2018, ISBN 978-3-570-55307-7.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Snowball Earth|Schneeball Erde|audio=0}}
* [http://www.snowballearth.org/index.html Website mit ausführlichen Informationen und Bibliografie zum Thema] – Website der Befürworter der Hypothese (u.&nbsp;a. [[Paul F. Hoffman|Paul Hoffman]] und [[Daniel Schrag]], englisch)
* Nico and Marilyn Van Wingen: [http://www.gps.caltech.edu/users/jkirschvink Webseite von Joseph L. Kirschvink] CalTech: Biological Planetary Sciences. Memento im Webarchiv vom 20. Dezember 2008 (englisch)
* {{Literatur |Autor=Daniel Lingenhöhl |Titel=Schneeball Erde: Erde gefror in kürzester Zeit |Datum=2018-06-10 |Online=https://www.spektrum.de/news/erde-gefror-in-kuerzester-zeit/1570128 |Abruf=2023-07-31}}
* Prakash Chandra Arya, Claude Nambaje, Madhusoodhan Satish-Kumar, Sasidharan Kiran, Krishnan Sajeev: ''Himalayan magnesite records abrupt cyanobacterial growth that plausibly triggered the Neoproterozoic Oxygenation Event''. In: ''Precambrian Research'', Band 395, 1. September 2023<!--sic!-->, S.&nbsp;107129; [[doi:10.1016/j.precamres.2023.107129]], [https://www.researchgate.net/publication/372446884 ResearchGate], Epub 17. Juli 2023 ({{enS}}). Dazu:
** [https://scitechdaily.com/600-million-year-old-time-capsule-new-discoveries-from-the-himalayas-shed-light-on-earths-past/ 600 Million-Year-Old Time Capsule – New Discoveries From the Himalayas Shed Light on Earth’s Past]. Auf: [[SciTechDaily]] vom 31. Juli 2023

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Proterozoikum]]
[[Kategorie:Kälteanomalie]]