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Donnerstag, 23.03.2017
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"Mega-Dürre" prägte Menschheitsentwicklung

Seesedimente geben entscheidende Hinweise auf eine dramatische Trockenperiode

Vor rund 100.000 Jahren wurde Afrika von einer Zehntausende von Jahren anhaltenden Dürre heimgesucht, die die Frühmenschen jener Zeit bis an den Rand des Aussterbens brachte und sie letztlich vielleicht sogar ihre Wanderung aus Afrika hinaus beginnen ließ. Anhand von Bohrkernen aus dem Malawisee gewannen amerikanische Forscher diese und andere neue Einblicke in die Geschichte Afrikas.
Der Malawi-See: vor 100.000 Jahren Ort einer großen Dürre

Der Malawi-See: vor 100.000 Jahren Ort einer großen Dürre

Wissenschaftler der Universität von Arizona unter Leitung von Andrew S. Cohen arbeiten seit Jahren daran, mehr über die Klimageschichte und Ökologie der Vergangenheit Afrikas zu erfahren. Ihr wichtigstes Hilfsmittel dafür sind Bohrkerne aus dem Sediment der afrikanischen Seen. Das Ziel ihrer aktuellen Kampagne war es, die bereits zuvor erbohrten Kerne aus dem Tanganjika und dem Bosumtwi-See mit neuen Bohrkernen aus dem Malawisee zu vergleichen. „Das einzigartige an den Bohrkernen aus diesen drei Seen ist, dass sie durchgehende Belege darstellen“, erklärt Cohen. „Wir können an ihnen nachverfolgen, was an diesen Orten vor sehr langer Zeit geschah.“

Mithilfe von Ausrüstung, wie sie sonst bei Bohrungen auf hoher See verwendet wird, gelang es ihnen, mehrere Bohrkerne von 380 Metern Länge aus dem Seesediment des Malawisees zu bergen. Sie repräsentieren hunderttausende von Jahren afrikanischer Klimageschichte. Die Wissenschaftler analysieren die in dem Gestein konservierten Pollen, organischen Reste, Schalen von Seeplankton und datierten die Funde mithilfe der Radiokarbonmethode. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Dramatischer Wasserverlust deutet auf Mega-Dürre hin


Es zeigte sich, dass das tropische Afrika vor 135.000 bis 90.000 Jahren eine extreme Trockenperiode durchlebt haben muss. In den Proben Proben aus dieser Periode fanden sich kaum Pollen oder andere Vegetationsreste und auch der See selbst zeigte Anzeichen von Dürre. Die Wissenschaftler fanden fossile Planktonreste in den Bohrkernen, die normalerweise typisch für flache, algenreiche Gewässer sind – und damit extrem untypisch für den tiefen, sehr klaren Malawisee.


Algenreiche, fein-strukturierte Tonablagerungen aus feuchten Zeiten (oben) und graue, kohlenstoffhaltige Sediemente aus der Dürrezeit (unten).

Algenreiche, fein-strukturierte Tonablagerungen aus feuchten Zeiten (oben) und graue, kohlenstoffhaltige Sediemente aus der Dürrezeit (unten).

„Der Malawisee, einer der tiefsten Seen der Welt, wirkt wie ein Regenmesser“, erklärt Cohen. „Der Wasserspiegel im See sank damals um mindestens 600 Meter – ein außergewöhnlicher Wasserverlust für diesen See. Das zeigt uns, dass es damals sehr viel trockener war. Archäologische Funde ergeben zudem nur sehr wenige Anzeichen für eine menschliche Besiedelung während der Mega-Dürren-Periode.“ Die Region um den Malawisee, heute ein dicht bewachsener tropischer Dschungel, muss zur damaligen Zeit eher einer kargen Wüstenlandschaft geglichen haben.

Dürre als Auslöser für große Menschheitswanderung?

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Die neuen Ergebnisse könnten auch eine Erklärung dafür liefern, warum unsere Vorfahren, deren Ursprung in Afrika liegt, vor 150.000 bis 70.000 Jahren einen plötzlichen Einbruch ihrer Populationen erlitten haben. „Wir haben eine Erklärung, warum dies geschehen sein könnte – das tropische Afrika war vor rund 100.000 Jahren außergewöhnlich trocken“, so Cohen. „Möglicherweise brachen die menschlichen Populationen einfach zusammen.“

Bereits zuvor hatten andere Wissenschaftler Perioden der Dürre in einzelnen Gebieten Afrikas in dieser Zeitperiode nachgewiesen, darunter in der Kalahariwüste und der Sahelzone. „Aber niemand hat den Rückschluss gezogen, dass diese Dürren Teil eines größeren Zusammenhangs sind.“ Erst vor rund 70.000 Jahren begann sich das Klima wieder zu erholen, es wurde feuchter. Parallel dazu gibt es Hinweise auf zurückkehrende Frühmenschen und sich erholende Populationen. Sobald sich die Bevölkerung jedoch einigermaßen erholt hatte, begannen die Menschen nordwärts zu wandern und verließen letztlich den Kontinent.

Neues Licht auf Afrikas Buntbarsche


Und auch die Geschichte der berühmten Buntbarsche der afrikanischen Seen, deren Artenvielfalt eine Fundgrube für Evolutionsforscher darstellt, erscheint durch die neue entdeckte Dürre in einem neuen Licht. Bisher vermuteten die Wissenschaftler, dass sich vor rund 25.000 bis 15.00 Jahren ein gewaltiger Schub in der Artenvielfalt ereignete. Doch nach Ansicht von Cohen und seinen Kollegen muss sich diese „Artenexplosion“ sehr viel früher, nach der großen Dürreperiode vor 70.000 Jahren abgespielt haben. zu dieser Zeit füllte sich der See wieder auf und wurde zu jenem tiefen Klarwassersee, der er bis heute geblieben ist.

Für die Evolutionsforschung ist dies ein entscheidender Unterschied, denn es würde bedeuten, dass sich die Artenvielfalt nicht, wie bisher gedacht, extrem schnell entwickelte, sondern vier bis acht Mal langsamer.
(University of Arizona, 09.10.2007 - NPO)
 
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