Das Holozän (populärwissenschaftlich auch Nacheiszeitalter genannt) ist der gegenwärtige Zeitabschnitt der Erdgeschichte. In der Chronostratigraphie und der Geochronologie ist das Holozän eine Serie bzw. Epoche und wird laut Beschluss der International Commission on Stratigraphy (ICS) seit 2018 in drei geologische Stufen unterteilt (Grönlandium, Northgrippium, Meghalayum). Es begann vor etwa 11.700 Jahren mit der Erwärmung der Erde am Ende des Pleistozäns.
Holozän und Pleistozän gehören zum Quartär, dem jüngsten System des Känozoikums. In der englischen Terminologie wird das Holozän mitunter auch als Present (deutsch „Gegenwart“) bezeichnet.
Namensgebung und Begriffsgeschichte Die Bezeichnung Holozän stammt aus dem Altgriechischen und ist aus den griechischen Wortstämmen ( hólos ‚ganz, all(e)‘ und kainós ‚neu‘) zusammengesetzt. Kainos bezieht sich auf das Känozoikum oder die Erdneuzeit (die Zeit nach dem Ende der Dinosaurier) und holos darauf, dass (nach den damaligen Vorstellungen) in diesem Zeitraum Fauna und Flora ganz dem gegenwärtigen Zustand entsprachen, bzw. alle heutigen Arten in diesem Zeitraum existierten. Der Begriff steht in einer Reihe mit den Bezeichnungen Oligozän (nach dem griechischen Wort für wenig), Pliozän (nach dem griechischen Wort für mehr) und Pleistozän (nach dem griechischen Wort für am meisten), die andeuten sollen, wie viele der heutigen Arten schon existierten. Der Begriff wurde 1867/1869 bzw. schon 1850Paul Gervais: Sur la répartition des mammifères fossiles entre les différents étages tertiaires qui concourent à former le sol de la France. In: Académie des Sciences et Lettres de Montpellier (Hrsg.): Mémoires de la Section des Sciences 1850, S. 399–413, hier S. 413. von dem französischen Zoologen Paul Gervais geprägt. Bereits 1833 hatte Charles Lyell für diesen Zeitabschnitt der Erdgeschichte den Begriff Present („Gegenwart“) geprägt. Auf dem Dritten Geologischen Kongress in London 1885 setzte sich jedoch die Bezeichnung Holocene (eingedeutscht Holozän) gegen Present durch. In der englischsprachigen Literatur ist der Begriff Present im Sinne von Holozän gelegentlich immer noch zu finden.
Eine veraltete Bezeichnung ist auch Alluvium (von ), also etwa „Zeitalter der Anschwemmungen“. Diese Bezeichnung geht auf den britischen Geologen William Buckland zurück, der 1823 die jüngste Erdgeschichte in das (vor-)sintflutliche Diluvium (entspricht etwa Pleistozän) und das nachsintflutliche Alluvium (entspricht grob dem Holozän) unterteilte.
In jüngerer Zeit setzte sich der Begriff auch gegen Begriffe wie Neo-Warmzeit oder Flandrische Warmzeit (Flandrium) durch. Der Begriff Flandrium wurde 1957 von Jean de Heinzelin & René Tavernier für marine Transgressionssedimente an der belgischen Küste geprägt. Er wurde vor allem von Autoren verwendet, die meinten, dass das Holozän nur ein Interglazial des aktuellen Eiszeitalters sei und deshalb in das Pleistozän mit einbezogen werden sollte (z. B. West, 1977). Wegen der besonderen Bedeutung des Holozäns für die Kulturgeschichte der Menschheit hat sich dieser Vorschlag nicht durchsetzen können und wird auch nicht weiter diskutiert. Aufgrund der 2008 erfolgten Festlegung des GSSP Pleistozän/Holozän und der Definition des Holozäns als eigene Serie hat dieser Vorschlag nur noch wissenschaftshistorische Bedeutung.
Definition mini|hochkant=1.4|Kurven zu den Isotopenverhältnissen (, ) und dem Staubgehalt () im Pleistozän-Holozän-Grenzintervall des NGRIP2-Eisbohrkerns mit Markierung der exakten Position der Grenze (Strichellinie; die Zeit läuft von rechts nach links)
Zur Definition des Beginns des Holozäns gibt es zahlreiche Ansätze aus den verschiedenen Teildisziplinen der Stratigraphie. Übereinstimmend versuchen alle Ansätze, den scharfen Temperaturanstieg am Ende der letzten Kaltzeit möglichst genau zu fassen. Die International Union of Geological Sciences (IUGS) hat 2008 den Vorschlag der Subcommission on Quaternary Stratigraphy und anschließend durch die International Commission on Stratigraphy (ICS) ratifiziert, einen GSSP (engl. Global Boundary Stratotype Section and Point „globales Referenzprofil zur Festlegung der Stufengrenzen“) für den Beginn des Holozäns zu definieren.
Als GSSP Pleistozän/Holozän dient der Eisbohrkern-2 des North Greenland Ice Core Project (NGRIP; Koordinaten, 75,10° N, 42,32° W), der an der Universität Kopenhagen archiviert ist. Für die Untergrenze des Holozäns wurde die 1492,45-m-Tiefenmarke bei diesem Kern ausgewählt. In diesem Bereich des Kerns ist in einem höchstens 3 Jahre umfassenden Eis-Intervall ein Abfall des Deuteriumüberschusses von typisch glazialen Werten auf typisch interglaziale Werte messbar. Zudem steigt ab ungefähr dieser Marke – wenngleich über ein ausgedehnteres Intervall hinweg – der δ18O-Wert von typisch glazialen Werten auf typisch interglaziale Werte an. Diese Änderungen in den Isotopenwerten dokumentieren den schnellen Temperaturanstieg am Übergang der Jüngeren Dryaszeit zum Präboreal des Holozän. Das Eis an der 1492,45-m-Tiefenmarke des NGRIP2-Kerns ergab mittels einer Multiparameter-Jahresschichtzählung für die Basis des Holozäns ein Alter von 11.700 Kalenderjahren b2k (vor 2000 n. Chr.) mit einem maximalen Zählfehler von 99 Jahren. Dies dient damit als offizielle Richtmarke für den Beginn des Holozäns.Mike Walker, Sigfus Johnsen, Sune Olander Rasmussen, Trevor Popp, Jørgen Peder Steffensen, Phil Gibbard, Wim Hoek, John Lowe, John Andrews, Svante Bjorck, Les C. Cwynar, Konrad Hughen, Peter Kershaw, Bernd Kromer, Thomas Litt, David J. Lowe, Takeshi Nakagawa, Rewi Newnham und Jakob Schwander: Formal definition and dating of the GSSP (Global Stratotype Section and Point) for the base of the Holocene using the Greenland NGRIP ice core, and selected auxiliary records. Journal of Quaternary Science 24 (1), 2009, S. 3–17, doi:10.1002/jqs.1227.
Nach Warvenzählungen im Meerfelder Maar in der Eifel begann das Holozän um 11.590 Warvenjahre v. h. (d. h. bezogen auf das Jahr 1950; oder 9.640 v. Chr.). Die Warvenzählungen der Eifelmaare (oder Warvenchronologie) sind jedoch eine sogenannte „schwimmende Chronologie“, d. h., sie beruhen auf Einhängung in andere Chronologien, z. B. der Dendrochronologie und den grönländischen Eisbohrkernen (GICC05-Chronologie). Inzwischen wurde jedoch eine hohe Übereinstimmung aller drei Chronologien erreicht, der Beginn des Holozäns differiert daher nur noch um wenige Jahrzehnte und liegt innerhalb der Fehlergrenzen. Dies kann jedoch auch auf der regional etwas unterschiedlich einsetzenden Erwärmung beruhen.
Korrelation Das globale chronostratigraphische Holozän wird mit der Stufe 1 (MIS 1) der Sauerstoff-Isotopenkurve korreliert.
Untergliederung
Das Holozän wird in der Chronostratigraphie im Rang einer Serie definiert. Die von Axel Gudbrand Blytt und Rutger Sernander ausgeschiedenen Klimastufen aufgrund von paläobotanischen Daten aus skandinavischen Mooren sind im Prinzip nur auf der Nordhalbkugel, z. T. sogar nur in Nordeuropa nachweisbar. Sie geraten allmählich außer Gebrauch und werden durch die Begriffe frühes, mittleres und spätes Holozän ersetzt. Trotzdem werden sie immer noch in vielen wissenschaftlichen Publikationen benutzt. Auch absolute Altersdaten finden zunehmend Verwendung. Subatlantikum Subboreal Atlantikum Boreal Präboreal
Einige Autoren lassen dem Holozän als gegenwärtige Epoche das Anthropozän folgen, da das physikalische System Erde mittlerweile gravierend vom Menschen beeinflusst wird. Es hat aber bisher noch keine allgemeine Anerkennung gefunden, zumal es für die angewandte Geologie kaum Relevanz hat. Da der Beginn des Anthropozäns für das Jahr 1800 angesetzt ist, umfasste dieses gerade erst 200 Jahre währende Zeitalter geologische Bildungen, die allgemein mit dem Begriff rezent ausreichend charakterisiert sind.
Verlauf mini|hochkant=1.2|Weltweit: Rekonstruktion des Temperaturverlaufs während der letzten 12.000 Jahre mini|hochkant=1.2|Nordwesteuropa: Kombination von Temperaturanzeigern („Proxies“) auf Basis grönländischer Eiskernbohrungen und alpiner Gletscherausdehnungen, mit Phasenbezeichnungen verschiedener Disziplinen
Altholozän 10. – 8. Jahrtausend v. Chr. Geobotanische Untergliederung: Präboreal – Boreal
Nachdem die letzte Kaltzeit (in Nordeuropa etwa die Weichsel-Kaltzeit) etwa 16.000 v. Chr. ihren Höhepunkt überschritten hatte, begann eine phasenweise Klimaerwärmung. Währenddessen kam es immer wieder zu sprunghaften Klimaschwankungen, den sogenannten Dansgaard-Oeschger-Ereignissen. Im Vergleich zu früheren Warmzeiten (Eem-Warmzeit) dauerte der Übergang in die anschließende Warmzeit allerdings ungewöhnlich lange, und nach der Allerödzeit, in der die Temperatur schon fast ihr Warmzeitniveau erreicht hatte, fiel sie in der sogenannten Jüngeren Tundrenzeit 10.700 v. Chr. noch einmal in einen Kaltzustand zurück.
Diese Tundrenzeit endete etwa 9640 v. Chr. mit der Friesland-Phase, einer extrem schnellen Wiedererwärmung zum Präboreal, dem ersten Abschnitt des Holozäns. Bedingt durch Veränderungen von Meeresströmungen stiegen die Durchschnittstemperaturen auf Teilen der Nordhalbkugel innerhalb von nur 20 bis 40 Jahren um sechs Grad Celsius, in Grönland sogar bis zu 10 Grad.
Diese Erwärmung führte u. a. zur Öffnung der sogenannten Billinger Pforte, durch die das Wasser der zum Eissee angestauten Ostsee ins Weltmeer abfließen konnte. Dadurch sank der Wasserspiegel des Baltischen Eisstausees um 26 m auf Meeresspiegelniveau und umgekehrt drang mit dem Meerwasser arktische Fauna mit Yoldia (Portlandia arctica) in das Ostsee-Becken ein (Yoldia-Meer).
mini|hochkant|Paläogeographische Darstellung der heutigen Nordsee vor etwa 9000 Jahren, kurz nach dem Ende der Weichsel-Eiszeit
Der abrupte Klimawechsel zog zunächst eine Veränderung der Flora, damit verbunden auch der Fauna nach sich. Viele Arten wanderten mit den sich verschiebenden Vegetationszonen nordwärts. Zugleich verschwanden am Übergang des Pleistozäns in das Holozän in Amerika und Eurasien viele der großen Säugetiere vollständig. Dieses sogenannte Quartäre Aussterbewelle fand auf dem amerikanischen Doppelkontinent in dem relativ kurzen Abschnitt von etwa 13.000 bis 10.000 v. Chr. statt, dauerte in Eurasien länger. In Australien verschwanden die meisten Arten bereits inmitten des Spätpleistozäns. In welchem Ausmaß der Mensch bzw. dessen Einwirken auf das Ökosystem Ursache für das abrupte auftretende Massensterben war, ist umstritten.
Am Übergang vom Pleistozän zum Holozän wurde das Klima in den nördlichen Zonen der Erde langsam wärmer und feuchter. Gleichzeitig wandelte sich die bis dahin wasserlimitierte Steppenvegetation allmählich, aber fundamental: Das Weideland dehnte sich zunächst aus, später entwickelte sich eine Tundra aus Hochstauden, Büschen und Wäldern, deren Pflanzengemeinschaft sich in zunehmendem Maße aus für Herbivoren (Pflanzenfressern) ungenießbaren oder sogar giftigen Pflanzen, wie der Zwergbirke (Betula), zusammensetzte und so deren Bestand und Verbreitung beeinflusste. Strittig ist, ob die Änderung der Vegetation im Vergleich zum vorangehenden Pleistozän Ursache oder Folge des Verschwindens der Großsäuger ist. Entweder waren die Großsäuger also durch klimabedingte Vegetationsveränderungen verschwunden, oder die Vegetation änderte sich, weil menschliche Jäger die Großtiere des Nordens ausrotteten. In jedem Fall hatten sich die Lebensbedingungen der betroffenen Tiere so dramatisch geändert, dass rasche Anpassungen erforderlich waren, die vermutlich nicht alle Spezies leisten konnten, wodurch es zu der beobachteten drastischen ökologischen Restrukturierung gekommen sei.R. Dale Guthrie: New carbon dates link climatic change with human colonization. In: Nature 441 (2006), S. 207–209, doi:10.1038/nature04604.