Paleolatitude: Wo dein Ort früher lag – und wie weit er gereist ist

Der Boden unter den Füßen fühlt sich sicher an. Haus, Garten, Straße – alles scheint seit jeher da zu sein. Doch dieser Eindruck trügt gewaltig. Der Ort, an dem Menschen heute wohnen, stand vor Millionen Jahren womöglich in einer völlig anderen Klimazone. Vielleicht näher am Äquator, vielleicht in einer Landschaft aus Wüste und tropischem Meer. Wer wissen will, wo sein Ort früher lag, bekommt nun eine erstaunlich konkrete Antwort.

Ein Forschungsteam um den Geowissenschaftler Douwe van Hinsbergen von der Universität Utrecht stellt im Fachjournal PLOS One die neue Version des Online-Tools Paleolatitude vor. Es berechnet, auf welchem Breitengrad ein Ort früher lag – zurück bis zur Zeit des Superkontinents Pangäa vor rund 320 Millionen Jahren.

Paleolatitude berechnet frühere Breiten erstaunlich präzise

Der Breitengrad beeinflusst, wie stark die Sonne auf eine Region trifft. Er bestimmt Temperatur, Niederschlag und damit auch, welche Pflanzen und Tiere dort leben können. Für die Forschung reicht es daher nicht aus, nur den heutigen Fundort eines Fossils zu kennen. Entscheidend ist, wo sich dieser Ort damals befand.

Paleolatitude kombiniert dafür zwei Ansätze. Zum einen rekonstruiert das Modell die Bewegungen der Erdplatten. Zum anderen nutzt es magnetische Signale, die in Gesteinen gespeichert sind. Viele Gesteine enthalten Minerale, die sich bei ihrer Entstehung am Magnetfeld der Erde ausrichten. Diese Ausrichtung bleibt erhalten. Sie liefert Hinweise darauf, in welcher geografischen Breite das Gestein entstanden ist.

„Beim nächsten Urlaub kann man nachsehen, welche Reise das Reiseziel selbst hinter sich hat“, sagt van Hinsbergen.

München wandert langsam nach Norden

München liefert ein anschauliches Beispiel. Vor rund 320 Millionen Jahren lag die Region nahe am Äquator, leicht südlich davon. Über Millionen Jahre verschob sich das Gebiet Schritt für Schritt nach Norden. Heute liegt München bei etwa 48 Grad nördlicher Breite – ein weiter Weg durch die Erdgeschichte, der auch das Klima grundlegend verändert hat.

© Paleoatitude
Die Grafik zeigt, wie sich die Lage von München über Millionen Jahre vom Äquator bis nach Mitteleuropa verschoben hat. © Paleoatitude

Wie stark sich die Erde verändert hat, zeigt auch ein Blick in die Vergangenheit der Niederlande. In der Region Winterswijk untersuchen Geowissenschaftler rund 245 Millionen Jahre alte Spuren von Pflanzen und Tieren. Die Landschaft wirkte damals völlig anders als heute.

Die Funde deuten auf eine Umgebung hin, die an den Persischen Golf erinnert: trockenes Klima, warmes Meer, andere Lebensbedingungen. Lange blieb unklar, ob das globale Klima damals grundsätzlich heißer war. Die Rekonstruktion liefert eine andere Erklärung. Die Region lag einst auf einer Breite, die heute mit dem Nahen Osten vergleichbar ist. Nicht das Klima allein war anders – auch der Standort selbst befand sich in einer völlig anderen Zone der Erde.

Neue Erdkarte zeigt auch verlorene Kontinente

Das Modell aus Utrecht geht deutlich weiter als frühere Ansätze. Es erfasst nicht nur große Kontinente, sondern auch kleinere Platten und sogenannte „verlorene Kontinente“. Diese Landmassen existieren heute nicht mehr in ihrer ursprünglichen Form. Ihre Reste finden sich als gefaltete Gesteine in Gebirgen wie den Alpen oder im Himalaya.

Die Forscher haben diese Strukturen rekonstruiert und wieder in ihre ursprüngliche Lage versetzt. „Das bedeutet, dass erstmals ein wirklich globales Modell verfügbar ist, mit dem sich diese Gesteine ihren ursprünglichen Platten zuordnen lassen“, erklärt van Hinsbergen.

Wie das Modell die Erdgeschichte Schritt für Schritt rekonstruiert

Um diese Bewegungen nachzuvollziehen, greifen die Forscher auf verschiedene Datenquellen zurück. Das Modell vereint geologische, tektonische und magnetische Informationen. Daraus entsteht eine Art Zeitmaschine für die Erdoberfläche.

Wichtige Bausteine sind:

Rekonstruktionen der Plattenbewegungen über bis zu 320 Millionen Jahre
Daten aus dem Erdmagnetfeld, die in Gesteinen gespeichert sind
Modelle von Gebirgsbildungen, bei denen Gesteinsschichten verschoben wurden
Informationen über kleinere Kontinentalfragmente und Mikroplatten

Diese Kombination erlaubt es, auch komplexe Regionen zu berechnen, die bislang schwer zugänglich waren. Dazu zählen etwa Gebirgsgürtel, in denen Gesteinsschichten übereinander geschoben wurden.

Fossilien und Klima lassen sich besser einordnen

Die neue Genauigkeit wirkt sich direkt auf die Klimaforschung aus. Wenn ein Ort früher näher am Äquator lag, erhielt er mehr Sonnenenergie. Das beeinflusst Temperatur, Niederschlag und Artenvielfalt. Ohne diese Information lassen sich viele Fossilfunde nur schwer interpretieren.

In einer Anwendung analysierte das Team rund 34.000 Fossilien aus dem Oberjura. Dabei zeigte sich, dass sich die berechneten Breitengrade meist innerhalb einer Unsicherheit von etwa 6,8 Grad bewegen. Für geologische Zeiträume gilt das als solide Grundlage.

Die Methode erlaubt zudem, Unsicherheiten systematisch einzubeziehen. Das verbessert die Aussagekraft von Studien zur Entwicklung von Arten und Ökosystemen.

Rekonstruktion des Superkontinents Pangäa vor Millionen Jahren. © Faculty of Geosciences Utrecht University via YouTube

So funktioniert Paleolatitude

Auf der Weltkarte einen Ort anklicken, etwa die eigene Stadt.
Das Tool zeigt dann, auf welchem Breitengrad dieser Ort früher lag.
Die Kurve zeigt die Veränderung über Millionen Jahre.
Bis zu 20 Orte lassen sich miteinander vergleichen.
Wer genaue Koordinaten hat, kann sie im Bereich „Advanced“ eingeben.
Dort lassen sich auch große Datenlisten berechnen.

Paleolatitude bedeutet: der frühere Breitengrad eines Ortes. So lässt sich erkennen, ob eine Region einst näher am Äquator oder näher an den Polen lag.

So liest man die Werte:

0° = Äquator (tropische Zone)
+ Werte = nördliche Breiten (z. B. Europa)
– Werte = südliche Breiten (z. B. Australien)

Wichtig für die Zeitachse:
„Age (Ma)“ steht für das Alter in Millionen Jahren.

0 Ma = heute
100 Ma = vor 100 Millionen Jahren
320 Ma = vor 320 Millionen Jahren

Beispiel München:
Vor etwa 320 Millionen Jahren lag das heutige München laut Tool bei rund –5,8° – also leicht südlich des Äquators.

Kurz zusammengefasst:

Paleolatitude berechnet, auf welchem Breitengrad Orte früher lagen – bis zu 320 Millionen Jahre zurück und auf Basis von Plattentektonik sowie Magnetdaten aus Gesteinen.
Das Beispiel München macht die Erdgeschichte greifbar: Vor rund 320 Millionen Jahren lag die Region leicht südlich des Äquators, heute bei etwa 48 Grad nördlicher Breite.
Für Klima- und Fossilforschung ist das wichtig, weil der frühere Breitengrad bestimmt, welche Temperaturen, Lebensräume und Arten an einem Ort möglich waren.

Übrigens: Während Paleolatitude zeigt, wie weit Orte durch die Erdgeschichte gereist sind, führt die Geschichte des Mondes noch viel weiter zurück – bis zu einem gewaltigen Zusammenstoß der jungen Erde mit Theia. Dabei entstand nicht nur der Mond, auch ein Teil des Eisens in unserer Welt könnte von diesem zerstörten Planeten stammen. Mehr dazu in unserem Artikel.