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2 Vom passiven Spielball zum komplexen System
Paradigmenwandel in den Geowissenschaften Die Erde ist ein Spielball von kosmischen
und anorganischen Einflüssen. Die Sonneneinstrahlung, Kollisionen mit kleineren
Himmelskörpern, die Drift der Kontinente (Plattentektonik) oder Veränderungen
der Umlaufbahn um die Sonne (Milankovitch-Zyklen) wirken auf den Planeten und
beeinflussen sein Klima und seine Entwicklungsgeschichte bis heute. Bekannt ist ins-
Abbildung 2: Die berühmte Milankovitch-Kurve - zuerst bekannt gemacht durch
Köppen & Wegener in ihrem Buch: Die Klimate der geologischen Vorzeit
im Jahr 1924. Hier nach modernen himmelsmechanischen Berechnungen
als Fläche für die letzten 600 tausend Jahre und als Funktion der geographischen
Breite (Laskar 1993). Die Einstrahlung ist für 24 Stunden
gemittelt und gilt für den höchsten Sonnenstand auf der Nordhalbkugel.
Für die polaren Breiten (ϕ >90 ◦ − ) gilt dann für die gemittelte
Einstrahlung S = S 0 sin(ϕ) sin()[W/m 2 ].
besondere die Variation der Sonneneinstrahlung ( insolation) durch Schwankungen der
Erdachsenneigung ≈ 23 ◦ und Bahnexzentrizitäten. In Abb. (2) sind diese Variationen
für die letzten 600tausend Jahre dargestellt. Viele Eiszeiten können zum Teil auf
diese Variationen zurückgeführt werden. Ohne den Erdmond wären die klimatischen
Schwankungen noch erheblich größer gewesen.
Lange Zeit konzentrierten sich daher Geowissenschaftler vor allem auf diese Fakto-
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