Klima-Archiv auf dem Grund eines Gebirgssees

13. Jänner 2009, 21:08
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Sediment-Untersuchungen im Tiroler Schwarzsee

Wie wird das Klima der Zukunft aussehen und welche Auswirkungen wird es haben? Diese Frage beschäftigt die Geowissenschaften derzeit wie keine andere. Verschärft wird die Problematik dadurch, dass es kaum Vergleichsdaten zur Klimaerwärmung gibt, aus denen sich auf das zukünftige Verhalten von Ökosystemen schließen ließe.

Einblicke in vergangene Klimageschehnisse können diesen Mangel teilweise beheben. Die Möglichkeit dazu bieten unter anderem Seen: Die Sedimente, die sich auf ihrem Grund ablagern, stellen ein Gedächtnis dar, denn sie spiegeln wider, was im Lauf der Zeit in dem jeweiligen Gewässer passiert ist. Abgeschiedene Gebirgsseen wie der 2800 Meter hoch gelegene Schwarzsee ob Sölden in Tirol sind dabei von besonderem Interesse, denn sie sind seit Jahrtausenden vom Menschen unbeeinflusst. Da sie auch nur eine spärliche Vegetation aufweisen, basiert jede Veränderung, die die "Sediment-Archive" verzeichnen, auf globalen Faktoren wie Luftverschmutzung oder Klimaänderungen.

Ein Team der Universität Innsbruck unter der Leitung von Karin Koinig untersucht den Schwarzsee im Rahmen eines FWF-Projektes seit Jahren auf solche in den Sedimenten gespeicherten Daten für Klimaänderungen. Dabei werden sowohl die Chemie und Mineralogie des Seegrundes erhoben als auch darin konservierte Kieselalgen, Pollen und Pflanzenreste. Die russische Lise-Meitner-Stipendiatin Elena Ilyashuk untersucht dabei Überreste, die international schon seit längerem für Temperaturrekonstruktionen zur Anwendung kommen, in Österreich jedoch das erste Mal, nämlich die fossilen Überbleibsel von Zuckmücken.

Zuckmücken oder Chironomiden sind Verwandte der Gelsen, die aber nicht stechen. Wie die Gelsen leben sie als Larven im Wasser, wo sie ihre Entwicklung zum geflügelten Tier durchmachen. Es gibt sehr viele Arten von Zuckmücken, die jeweils ganz spezifische Ansprüche an ihren Lebensraum stellen. Ändert sich dieser Lebensraum - etwa durch die klimatischen Bedingungen -, sind die Insekten sehr rasch in der Lage, andere Gebiete aufzusuchen. Zurück bleiben die Reste ihrer Larven - vornehmlich deren stark chitinisierten Kopfkapseln, die sich in Sand und Schlamm jahrtausendelang halten.

In 159 Schichten des Bohrkerns aus dem tiefsten Bereich des Schwarzsees, die ungefähr die vergangenen 10.000 Jahre abdecken, fand Ilyashuk mehr als 9000 solcher Kopfkapseln. Besonders häufig war dabei Pseudodiamesa arctica, eine Zuckmückenart, die an extreme Kälte angepasst ist. Ihre Larven kommen auch in Wasserläufen unter Gletschereis vor.

Kalt- und Warmphasen

Wenn es zu tauen beginnt, zwängen sich die Erwachsenen nach der Verpuppung durch Spalten in der Eisdecke und verpaaren sich bei Temperaturen unter null auf der Schneedecke. Von Abschnitten der Bohrkerne, in denen diese Art vorkommt, kann man also getrost annehmen, dass sie ausgeprägte Kälteperioden repräsentieren.

Wie Ilyashuks Auswertungen ergaben, wurde es nach der Entstehung des Schwarzsees vor rund 10.000 Jahren immer wärmer - nur unterbrochen von einer kurzen Kaltphase ums Jahr 8200 vor unserer Zeit. Vor ca. 5000 Jahren jedoch kam es zu einer Periode rapider Abkühlung, in die auch die Konservierung des "Ötzi" fällt. Von den vergangenen 3500 Jahren lässt sich sagen, dass sie relativ kalt, aber ziemlich wechselhaft waren. Ein Trend zur Erwärmung zeichnete sich Anfang des 20. Jahrhunderts ab. Weitere Arbeiten sollen helfen, die heutige, vom Menschen dominierte Situation besser abzuschätzen und im besten Fall positiv zu beeinflussen. strn/STANDARD,Printausgabe, 14.1.2009)

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