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News: Vom Regen in die Dürre

Als sich bei uns die letzte Eiszeit ihrem Ende zuneigte, schwankte das Klima heftig zwischen wärmeren und kälteren Perioden hin und her. Aber auch in den Tropen kletterte und fiel das Thermometer. Wie Sedimente des Titicacasees nun erzählen, wechselten sich damit auch extreme Trockenperioden mit ausgeprägten Regenzeiten ab - im Abstand von nur 1000 bis 2500 Jahren.
Lange Zeit nahmen Wissenschaftler an, dass die Eiszeiten ihre deutlichen Spuren nur auf den nördlichen Kontinenten hinterließen, während die Tropen kaum betroffen waren. Zwar gab es verschiedene Vermutungen, nach denen sich die Wälder im Amazonasbecken und an den Hängen der Anden abwechselnd ausdehnten und zurückzogen, doch in welchem Maße war unbekannt. Erst vor wenigen Jahren hatten Bohrkerne aus einem bolivianischen Gletscher gezeigt, dass auch nahe des Äquators die Temperaturen heftig schwankten. Doch wie sah es mit den Niederschlagsmengen aus?

Um diese Frage für die tropischen Anden zu klären, untersuchten Paul Baker von der Nicholas School of the Environment and Earth Sciences der Duke University und seine Kollegen drei 14 Meter lange Sedimentbohrkerne vom Titicacasee. Dieser höchste schiffbare See der Welt im Altiplano, einem Hochplateau der Anden, fängt wie eine Schüssel den größten Anteil der Niederschläge dieser Region auf. Die Ablagerungen am Seegrund bieten damit einen Abriss der Klimageschichte der letzten Jahrtausende.

Überreste von Kieselalgen, Salinität sowie chemische Signaturen wie Calciumcarbonatgehalte und das Verhältnis der Sauerstoffisotope offenbarten eine sehr turbulente Vergangenheit. Während des letzten glazialen Maximums (25 000 bis 15 000 Jahre vor heute) waren die Klimabedingungen offenbar deutlich feuchter als gegenwärtig, denn der See war damals sehr tief und hatte einen ständigen Abfluss. Danach schwankten sie innerhalb – geologisch gesehen – sehr kurzer Zeitabschnitte von 1000 bis 2500 Jahren ständig zwischen Trockenzeiten und niederschlagsreichen Perioden hin und her. Den minimalen Wasserspiegel erreichte der See in einer extrem Dürreperiode zwischen 6000 und 5000 Jahren vor heute, als er etwa 75 Meter unter dem heutigen Niveau lag. Vor 4500 Jahren begann der Wasserstand dann wieder zu steigen.

Doch wie kam es zu diesen ausgeprägten Schwankungen? Die Wissenschaftler verglichen ihre Daten mit anderen Ergebnissen zur Klimageschichte des nördlichen Atlantik. Dabei stellten sie fest, dass zeitgleich auch hier Perioden auftraten, in denen die Oberflächentemperaturen des Meeres ungewöhnlich niedrig lagen, begleitet von stark erhöhten Niederschlagsmengen. Über die Ursachen für dieses Phänomen können die Forscher allerdings bisher nur spekulieren. Für den Wechsel zwischen Eiszeiten und Interglazialen führen sie die Schwankung der Erdachse an, durch die sich der Strahlungshaushalt für die verschiedenen Regionen der Erde in einem Zyklus von 26 000 Jahren verändert. Als Mechanismus hinter den kurzfristigen Wechseln vermuten sie die kalten Meerestemperaturen des Nordatlantiks: "Wenn das Wasser in den nördlichen Tropen kalt und in den südlichen Tropen warm ist, verstärken diese Bedingungen die Nordost-Passate, die Feuchtigkeit vom Atlantik in das Amazonasbecken bringen", erklärt Baker. "Wenn man heutzutage ein wirklich feuchtes Jahr im Altiplano hat, trifft das meist auch auf das Amazonasbecken zu, aber nicht immer", fügt er hinzu. Er gibt zu, dass diese Schlssfolgerungen auf etwas wackligen Füßen stehen, wenn auch viele Hinweise darauf hindeuten. Der plötzliche Abfall des Seespiegels vor 6000 Jahren bleibt sogar noch völlig rätselhaft. Um die Klimawechsel endgültig zu klären, sind also wohl noch weitere Untersuchungen notwendig.

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