Während des grössten Teils der Erdgeschichte (4,6 Milliarden Jahre) herrschte global ein warmes Klima vor und es gab keinerlei Gletscher. Dies war während des gesamten Mesozoikums (zwischen 251 und 65 Mio. J.) der Fall (Abb. 1). Wir wissen jedoch von fünf Perioden im Verlaufe der Erdgeschichte, während denen es Eiszeiten gab. Sie fanden im Präkambrium (4.600 – 542 Mio. J.), im Paläozoikum (542 – 251 Mio. J.) und im Känozoikum (65 Mio. J. – heute) statt (Abb. 1).Während einer Eiszeit ist das Erdklima insgesamt kälter. Gletscher bilden sich in hohen Breitengraden und in grossen Höhen.Die Eiszeiten des Präkambriums haben Spuren in Form von alten, verfestigten Moränen hinterlassen, deren Alter bis 2.500 Mio. J. zurückreicht. Eine neuere Theorie geht davon aus, dass die Erde im Präkambrium eine oder mehrere globale Kaltzeiten durchlaufen hat, während derer die Kontinente beinahe komplett mit Eis bedeckt und die Ozeane fast vollständig mit dickem Packeis überzogen waren (Snowball-Earth-Theorie).
Das Paläozoikum ist durch die Eiszeiten des Ordovizium-Silur (440 Mio. J.) und des Karbon-Perm (300 Mio. J.) gekennzeichnet. Diese Kaltzeiten lassen sich zum Teil durch die Plattentektonik erklären. Afrika, das noch mit Australien verbunden war, befand sich mehrere Millionen Jahre lang an der Stelle des heutigen antarktischen Kontinents. Ein Kontinent in polarer Lage ermöglicht die Entstehung einer zirkumpolaren Zirkulation, die zu einer starken Abkühlung des Wassers um den Kontinent herum führt, was zur Bildung eines Eisschildes führen kann. Dieser Mechanismus war für die Bildung des Antarktischen Eisschildes zwischen 15 und 10 Mio. J. vor heute verantwortlich. Das Quartär, das die letzten 2,6 Millionen Jahre umfasst, ist durch etwa 20 Eiszeiten gekennzeichnet, die insbesondere auch alpine Landschaften stark geprägt haben.
Fig. 1 – Evolution des températures et des périodes glaciaires pendant l’histoire de la Terre.
Abb.1: Temperaturentwicklung und Eiszeiten im Laufe der Erdgeschichte.