Innsbruck – Im US-Bundesstaat Nevada am Rande des Death Valley befindet sich das sogenannte "Devils Hole": Dort führt eine enge Felskluft in ein unterirdisches Wasserreservoir, das etwa eine halbe Million Jahre alt ist. Diese Struktur ist weltweit einzigartig – nicht nur aus geologischer Sicht, unter anderem ist dies auch der einzige Lebensraum des drei Zentimeter langen Teufelskärpflings.

Für Klimaforscher ist das "Teufelsloch" aber aus einem anderem Grund noch viel interessanter: Aus dem ungefähr 35 Grad warmen Wasser kristallisiert das Mineral Kalzit aus und bildet Überzüge an den Felswänden. Da diese Prozesse schon sehr lange ablaufen, stellen die Ablagerungen dort eine Art Klimakalender dar, der hunderttausende Jahre zurückreichen dürfte.

Diskrepanzen

Allerdings passten die Messdaten bislang nicht ins Gesamtbild der Klimageschichte – etwa im Vergleich mit analysierten Sedimentproben vom Meeresgrund. Gemäß der Theorie der sogenannten Milanković-Zyklen lösen Veränderungen in der Menge der eintreffenden Sonnenenergie auf der Erde Klimaschwankungen und einen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten aus. Seltsamerweise schienen die Übergänge im Devils Hole jedoch bis zu 10.000 Jahren früher einzusetzen als überall sonst.

Ein Team von Paläoklima-Forschern um Christoph Spötl vom Institut für Geologie der Universität Innsbruck untersucht dies in einem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekt seit Herbst 2014. Wie die Wissenschafter im Fachjournal "Science" berichten, konnten sie den "Dorn im Fleisch" der Klimaforschung nun entfernen und zusammen mit Kollegen von der University of Minnesota das Rätsel um das Devils Hole lösen.

Die Erklärung

Die Proben, die für Studien in den 1990er-Jahren gezogen wurden, kamen nämlich aus einer Tiefe von etwa 40 Meter unter dem Wasserspiegel. Die österreichischen Forscher haben jetzt allerdings Bohrkerne aus dem Sediment oberhalb des Wasserspiegels entnommen. Es stellte sich heraus, dass dieser Ansatz zu stimmigen Daten führte.

Im Zuge ihrer Untersuchung analysierte das Team auch nochmals die damaligen Proben der US-Kollegen. Auch mit einer moderneren Analyse-Methode kamen sie zum gleichen Schluss wie damals: "Hätten wir wieder dort unten Proben entnommen, hätten wir die gleiche Diskrepanz zur Milankovic-Theorie gefunden", sagt Spötl.

Im Umkehrschluss könne man also sagen: "Das Alter einer Ablagerung ändert sich erstaunlicherweise mit der Tiefe des Wassers." Das geschieht aufgrund komplexer geochemischer Prozesse, die im Devil's Hole ablaufen und die Altersbestimmung verfälschen. "Es geht dort unten gewissermaßen die Uhr nach. Die Amerikaner sind jetzt happy, weil sie sagen: Jetzt haben wir endlich dieses ominöse 'Devils Hole' verstanden", sagt Spötl. (APA, red, 8. 1. 2016)