Zeitzeugen eines extremen Klimawandels vor 13.000 Jahren

19. September 2018, 09:00
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Die fossilen Reste eines Kiefernwaldes im heutigen Südfrankreich konservierte die Auswirkung des Jüngeren Dryas

Welche Folgen der aktuelle, menschengemachte Klimawandel rund um den Globus in den kommenden Jahrzehnten haben wird, lässt sich heute allenfalls erst erahnen. Einige interessante Hinweise darauf liefern allerdings Klimaveränderungen der Vergangenheit. Ein solches dramatisches Klimaereignis fand vor rund 13.000 Jahren statt und hinterließ unter anderem im Holz südfranzösischer Kiefern ihre Spuren, wie nun internationale Wissenschafter um Maren Pauly vom Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam nachgewiesen haben. Die Ergebnisse zeigen, wie rasch das Klima umschlagen kann und wie die Natur darauf reagiert.

Die Reste eines in Schwemmland begrabenen Kiefernwaldes am Fuße des Mont Saint Genis in Südfrankreich enthalten aufschlussreiche Informationen über diesen drastischen Klimawandel. Die Kiefern begannen ihr Wachstum vor rund 12.900 Jahren während der relativ warmen Allerød-Zeit. Das fossile Holz dokumentiert den Kälteeinbruch der "Jüngeren Dryas". Forscher haben jetzt erstmals klassische Baumringdickenmessungen mit Analysen der stabilen Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff der Baumjahrringe verknüpft. Sie rekonstruierten damit in jährlicher Zeitauflösung das lokale Bodenwasser (Niederschlag) und die relative Luftfeuchtigkeit. Daraus ergaben sich völlig neue Einblicke in die hydrologische Variabilität und Änderungen der atmosphärischen Zirkulation während dieses abrupten Klimawandels.

Zeugen eines dramatischen Wandels

Der plötzliche Kälteeinbruch auf der Nordhalbkugel zwischen 12.700 und 11.600 Jahren vor heute ist hauptsächlich aus grönländischen Eisbohrkernen und mitteleuropäischen Seesedimenten bekannt. Er wurde nach der Weißen Silberwurz (Dryas octopetala) benannt – eine Pflanze der Arktis, die sich dadurch wieder ausgebreitet hatte. Der Fund der fossilen Kiefern in einem südfranzösischen Flusstal nahe Avignon schließt nun eine wichtige Lücke, denn er zeigt, wie sich das Klima in dieser Zeit im Mittelmeerraum änderte. Mit genauen Radiokohlenstoff-Datierungen konnten die Wissenschafter im Fachjournal "Scientific Reports" nachweisen, dass die begrabenen Kiefern in der warmen Allerød-Zeit vor der Jüngeren Dryas aufgewachsen waren und den plötzlichen Kälteeinbruch für einige Jahrzehnte überlebt hatten. Sie wurden damit Zeugen dieses Klimawandels.

In ihren Analysen fanden die Forscher Anzeichen für einen vermehrten Luftmassentransport vom Atlantik. "Überrascht hat uns, dass schon etwa sechzig Jahre vor dem eigentlichen Klimawechsel eine deutliche Veränderung der Niederschlagsquelle zu erkennen war", berichtet Pauly. Den Ergebnissen zufolge nahmen feuchte Luftmassen aus dem Atlantikraum zu und Niederschläge aus dem Mittelmeerraum ab. Zu sehen ist diese Veränderung in einer zunehmenden Variabilität der Sauerstoffisotope des Bodenwassers. "Besonders markant ist auch die Zunahme extremer polarer Luftvorstöße, Winterniederschläge und Winterstürme zu Beginn der Jüngeren Dryas", ergänzt Achim Brauer vom GFZ.

Wiederholte extreme Wetterlagen sind das Hauptproblem

Mit dieser Studie belegen die Wissenschafter, dass nicht die Änderung der Mitteltemperaturen problematisch war, sondern dass der Stress für die Umwelt, der vermutlich auch zum Absterben der Bäume geführt hat, durch die Häufung von extremen Witterungsbedingungen in einzelnen Jahren oder Dekaden ausgelöst wurde. Generell zeigt diese Studie, dass Zeiten von starkem Klimawandel mit einer größeren Instabilität der atmosphärischen Zirkulation einhergehen können, die zu einer stärkeren Variabilität von Jahr zu Jahr oder Dekaden führt. (red, 19.9.2018)

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