Jörg Friedrich

Paläo-Klimatologie, das ist eine wissenschaftliche Disziplin, die herausfinden will, wie das Wetter vor der Zeit der Thermometer, vor allen schriftlichen Aufzeichnungen über Schnee, Stürme und Fluten, vor dem ersten Eingreifen des Menschen ins Erdsystem überhaupt war. Das ist ein Erkenntnisziel, das weniger irrelevant für uns im Hier und Jetzt ist, als man zunächst glauben will. Schließlich erfährt man auf diese Weise, welche Variabilität die atmosphärischen Prozesse auf der Erde überhaupt haben können, welche Klimaschwankungen Lebewesen verkraften und an welchen sie zugrunde gehen.

Aber wie ermittelt man, was für ein Wetter in irgendeiner Region der Welt lange vor Beginn der Wetteraufzeichnungen, lange vor Satellitenbildern und dichtem Wettermessnetz geherrscht haben?

Es ist eine wahrhaft interdisziplinäre Aufgabe, und wer das Bedürfnis hat, zugleich Physiker, Mathematiker, Biologe und Chemiker zu sein, der sollte Paläo-Klimatologe werden und sonst nichts. Das jüngste Beispiel einer solchen interdisziplinären Arbeit liefern kanadische und amerikanische Wissenschaftler in nature vom 05.02.2009 (Band 457, Seite 715-717, online nicht verfügbar).

Die Wissenschaftler haben im Nordosten Kolumbiens Fossilien gefunden, die sie als Reste von Schlangen identifiziert haben. Die Altersbestimmung erbrachte, dass diese Schlangen vor etwa 58-60 Mio. Jahren gelebt haben. Aus den Knochenfragmenten rekonstruierten sie, dass die Schlangen ca. 13 m lang gewesen sein müssten, mit einer Masse von ca. 1 Tonne.

Nun wissen wir von heutigen Schlangen, dass die größeren Exemplare in den tropischen Regionen leben, während in den gemäßigten Breiten (vermutlich zur Freude der meisten Leser dieses Blogs) nur kleine Nattern und Ottern durchs Unterholz ringeln und kreuzen. Die wechselwarmen Tiere tun sich schwer damit, ihre Lebensfunktionen in der Kälte aufrecht zu erhalten, und umso größer sie  sind, desto schwieriger ist das.

Daraus wiederum leiten die Forscher ab, dass dort, wo die Schlangen lebten, eine Durchschnittstemperatur von 30-35 °C geherrscht haben muss. So arbeiten Paläo-Klimatologen.

Eine Vielzahl von Theorien, die alle mit Unsicherheiten behaftet sind und von denen keine durch unmittelbare Beobachtung bestätigt werden kann, gehen in eine solche Untersuchung ein:

• Die Theorie über die Kontinentaldrift, die sicher stellen muss, dass der Fundort vor 60 Mio. Jahren überhaupt in einer tropischen Region lag.
• Die Methoden der Altersbestimmung von Fossilien.
• Die Begründung, dass die Knochen von Schlangen, die mit den heutigen verwandt sind, stammen.
• Die Rekonstruktion der Länge und des Gewichtes aus wenigen fossilen Knochen.
• Die Theorie über die Körperfunktionen, die die Abhängigkeit der möglichen Größe von der Durchschnitts-Temperatur sicherstellt.

Es ist klar, dass unter diesen Umständen ein solcher Einzelbefund wenig sagt. Nur, wenn sich diese Theorie in Übereinstimmung mit den Ergebnissen vieler anderer Theorien befindet, ergibt sich etwas, was man entfernt als Sicherheit bezeichnen kann.

Erstaunlicherweise ist das in diesem Falle aber gerade nicht so: Die meisten anderen Theorien gehen davon aus, dass es in den Tropen vor 60 Mio. Jahren weit kälter war.

Warum aber wird dann eine solche neue Theorie überhaupt ernst genommen? Warum wird nicht eine der vielen Prämissen in Frage gestellt, wenn die Schlussfolgerung allen bisherigen Theorien widerspricht?

Eine Frage, vor der die philosophische Wissenschftstheorie sprachlos steht. Vielleicht liegt es daran, dass die neue Theorie irgendwie eine Faszination aus ihrem komplexen Aufbau zieht. Vielleicht sind die Autoren schon heute sehr erfolg- und einflussreiche Wissenschaftler. Vielleicht sprechen Kriterien der Eleganz, der Schönheit für die Theorie.

Vor allem eines zeigt das Beispiel für die Wissenschaftstheorie: Wissenschaft passt in kein Schema, weder in Verifikations- noch in Falsifikationsbeschreibungen. Wissenschaftler konstruieren Geschichten, die in sich plausibel sein müssen und langfristig mit anderen Geschichten zusammenpassen sollten. Das ist alles.

Aber werden wir auf diese Weise jemals erfahren, wie warm es vor 58 Mio. Jahren in den Tropen war? Ich denke, nein.

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