Das Quartär stellt die jüngste und gegenwärtige Periode des Erdzeitalters dar, die vor etwa 2,58 Millionen Jahren begann und bis heute andauert. Es ist die oberste Einheit der geologischen Zeitskala, die durch eine Reihe von tiefgreifenden globalen Klimaschwankungen, insbesondere den Wechsel von Kalt- und Warmzeiten, gekennzeichnet ist. Diese Periode ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der heutigen Landschaften, Ökosysteme und der Entwicklung des modernen Menschen. Geologisch gesehen folgt das Quartär auf das Neogen, genauer gesagt auf das Pliozän. Die Definition des Beginns des Quartärs wurde im Jahr 2009 von der International Union of Geological Sciences (IUGS) festgelegt und basiert auf dem GSSP (Global Stratotype Section and Point) in Vrica, Kalabrien, Italien, der durch das Auftreten des magnetostratigraphischen Brunhes-Matuyama-Übergangs und bestimmte biostratigraphische Marker definiert ist.

Das Quartär wird in zwei Hauptserien unterteilt: das Pleistozän und das Holozän. Das Pleistozän, auch bekannt als das Eiszeitalter, umfasst den Großteil der Quartärperiode und reicht vom Beginn des Quartärs bis vor etwa 11.700 Jahren. Es ist charakterisiert durch wiederkehrende und intensive Kaltzeiten, sogenannte Glaziale, die von kürzeren und wärmeren Interglazialen unterbrochen wurden. Während der Glaziale dehnten sich riesige Eisschilde über weite Teile der nördlichen Hemisphäre aus, was zu erheblichen Absenkungen des Meeresspiegels und massiven Veränderungen in den globalen Ökosystemen führte. Das Holozän hingegen ist die aktuelle Warmzeit, die vor etwa 11.700 Jahren begann und bis heute andauert. Es ist geologisch gesehen eine Interglazialperiode und zeichnet sich durch ein relativ stabiles Klima aus, das die Entwicklung der menschlichen Zivilisation und die Ausbreitung der modernen Biosphäre ermöglichte.

Die wiederholten Vereisungen des Pleistozäns hinterließen markante Spuren in der Landschaft. In Nordamerika bildeten sich die Laurentidische und Kordilleren-Eisschilde, während in Europa der skandinavische Eisschild weite Teile Nord- und Mitteleuropas bedeckte. Diese Eismassen schufen charakteristische glaziale Landformen wie Moränen, Urstromtäler, Sander und Toteisseen. Die Erosion durch die Gletscher transportierte enorme Mengen an Sedimenten, die sich beim Abschmelzen als Geschiebemergel und Schotter ablagerten. Die globale Eisausdehnung führte zu einem Absinken des Meeresspiegels um bis zu 120 Meter während der Höhepunkte der Kaltzeiten, wodurch Landbrücken freigelegt wurden, die Migrationen von Tieren und Menschen ermöglichten, beispielsweise die Bering-Landbrücke zwischen Asien und Nordamerika.

Ein weiteres prägendes Merkmal des Pleistozäns war die Existenz einer reichen Megafauna, die an die kalten Bedingungen angepasst war. Dazu gehörten Mammuts, Wollnashörner, Säbelzahntiger, Höhlenbären und Riesenhirsche. Viele dieser Arten starben am Ende des Pleistozäns aus, ein Ereignis, das als quartäre Aussterbewelle bekannt ist und vermutlich durch eine Kombination aus Klimawandel und menschlicher Jagd verursacht wurde. Gleichzeitig war das Quartär die Epoche, in der sich die Gattung Homo entwickelte und weltweit ausbreitete. Von den frühen Hominiden in Afrika über Homo erectus, Neandertaler bis hin zum modernen Homo sapiens, der im späten Pleistozän die Erde besiedelte und seine Umwelt zunehmend gestaltete. Die kulturellen und technologischen Fortschritte des Menschen während dieser Periode, wie die Entwicklung von Werkzeugen und die Beherrschung des Feuers, waren entscheidend für sein Überleben und seine Ausbreitung.

Das Holozän, als gegenwärtige und vergleichsweise kurze Epoche des Quartärs, ist durch eine globale Erwärmung und das Abschmelzen der verbliebenen großen Eisschilde gekennzeichnet. Dies führte zu einem Anstieg des Meeresspiegels und der Bildung der heutigen Küstenlinien. Es ist die Zeit, in der die Landwirtschaft entstand, sich menschliche Siedlungen zu komplexen Zivilisationen entwickelten und der Mensch begann, die Erde in einem noch nie dagewesenen Ausmaß zu formen. Der Einfluss des Menschen auf die geologischen, ökologischen und atmosphärischen Prozesse ist so signifikant geworden, dass einige Wissenschaftler vorschlagen, ein neues Zeitalter, das Anthropozän, auszurufen, das die Periode des dominanten menschlichen Einflusses auf das Erdsystem beschreibt. Obwohl das Anthropozän noch nicht offiziell als geologische Epoche anerkannt ist, spiegelt es die einzigartige Rolle des Menschen im jüngsten Abschnitt der Erdgeschichte wider.

Die Sedimente und Ablagerungen des Quartärs sind von großer Bedeutung für die Paläoklimaforschung. Eisbohrkerne aus Grönland und der Antarktis liefern detaillierte Informationen über vergangene atmosphärische Zusammensetzungen und Temperaturen, während marine Sedimentkerne Aufschluss über Ozeantemperaturen und Meeresspiegel geben. Lössablagerungen, die während der Kaltzeiten durch Wind transportiert wurden, sind ebenfalls wichtige Archive für vergangene Umweltbedingungen. Die Untersuchung dieser Archive ermöglicht es Wissenschaftlern, die Dynamik von Klimaveränderungen zu verstehen und Modelle für zukünftige Szenarien zu entwickeln. Die glazialen und interglazialen Zyklen des Quartärs werden primär durch Milanković-Zyklen erklärt, die periodische Veränderungen in der Erdumlaufbahn und -achsenneigung beschreiben und die Menge der Sonneneinstrahlung auf der Erde beeinflussen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Quartär eine dynamische und transformative Periode in der Erdgeschichte ist. Es ist die Zeit der großen Eiszeiten, der dramatischen Landschaftsveränderungen, der Evolution und globalen Ausbreitung des Menschen und der Entstehung der heutigen Biodiversität. Die Prozesse und Phänomene des Quartärs prägen bis heute unser Verständnis von Klima, Ökologie und der Interaktion zwischen Mensch und Umwelt. Die Erforschung des Quartärs ist daher nicht nur von historischem Interesse, sondern liefert auch entscheidende Erkenntnisse für die Bewältigung aktueller globaler Herausforderungen, insbesondere im Hinblick auf den Klimawandel und den Schutz der Artenvielfalt.