Was uns eine steinzeitliche Klimakrise über unsere eigene Zukunft verrät
Die vom Menschen verursachten Treibhausgase erwärmen den Planeten, aber wie sich der Klimawandel auf einer kleinräumigen Skala manifestieren wird, ist noch eine offene Frage. „Wir wissen, dass sich die Dinge nicht gleichmäßig verändern“, so der Paläoklimatologe und Geochemiker Dirk Sachse, Projektkoordinator von STEEPclim. „Es ist wichtiger zu wissen, dass es in bestimmten Regionen Dürren oder Überschwemmungen gibt, als dass die Temperatur pauschal ansteigt.“
Eiszeit
Um die Eigenschaften eines sich rasch verändernden Klimas besser zu verstehen, wandten sich Sachse und sein Team einer geschichtlichen Periode zu, die als Jüngere Dryaszeit bekannt ist und vor ca. 12 000 Jahren stattfand. Am Ende der letzten Eiszeit, nach einer Periode mit wärmeren Temperaturen und schmelzenden kontinentalen Eisschilden, fielen die Temperaturen auf der Nordhalbkugel plötzlich ab und schickten Europa fast zurück in eine Eiszeit. „Es war eine Temperaturänderung von vier Grad innerhalb von 100 Jahren; für einen Geologen ein extrem abrupter Klimawandel“, erklärt Sachse, Leiter des Organic Surface Geochemistry Lab am GFZ Helmholtz-Zentrum Potsdam in Deutschland. „Diese Veränderungen erfolgten über den Zeitraum einer menschlichen Lebensspanne.“ Um zu verstehen, wie sich diese Periode des plötzlichen Klimawandels auf verschiedene Regionen in Europa auswirkte, untersuchten Sachse und dessen Team, mit Unterstützung der EU, Sedimentkerne aus Seen auf dem gesamten Kontinent. In den Schlammschichten eingeschlossen sind die Reste von Blattwachsen, der glänzenden Schutzschicht aus Kohlenwasserstoffen, die alle höheren Pflanzen überzieht.
Historische Aufzeichnung
Diese Verbindungen werden als molekulare Fossilien bezeichnet, und die Anteile stabiler Isotope von Kohlenstoff und Wasserstoff in diesen Wachsen fungieren als Aufzeichnungen des Hydroklimas zu jener Zeit. „Es ist nicht so, dass wir die Temperatur rekonstruieren, aber wir können bestimmte Bedingungen wie Dürren und feuchtere Perioden erkennen“, sagt er. Mitwirkende halfen bei der Entnahme von Sedimentkernen aus 20 Seen, von Estland bis Südspanien. Altersschätzungen wurden anhand von Laminierungen in den Kernen vorgenommen, die aus jahreszeitlichen Veränderungen in der Ablagerung resultieren und die sich wie Jahresringe in einem Baum verhalten. Diese Messungen wurden mit Isochronen kalibriert – Ascheablagerungen von Vulkanausbrüchen, die in allen Proben zum gleichen Zeitpunkt auftreten. Die Arbeit wurde vom Europäischen Forschungsrat unterstützt. „Ohne diese Fördermittel wäre das nicht möglich gewesen“, fügt Sachse hinzu. „Wir arbeiten in einem europaweiten Maßstab. Man hätte das auch in einzelnen Abschnitten machen können, aber es hätte 20 Jahre gedauert.“
Wendepunkt
Sachse sagt, die Erkenntnisse beweisen, dass Westeuropa unmittelbarer von der Jüngeren Dryaszeit betroffen war, wobei sich kühlere und trockenere Bedingungen von Grönland aus über einen Zeitraum von 170 Jahren ausbreiteten. „Das zeigt, dass es beim globalen Wandel immer um regionale Veränderungen geht“, merkt er an. Die Erkenntnisse werden genutzt, um in Zukunft genauere und präzisere Klimamodelle zu erstellen. Es wird angenommen, dass die Jüngere Dryaszeit durch Veränderungen des Golfstroms angetrieben wurde, von dem erwartet wird, dass er sich auch in Zukunft als Folge des vom Menschen verursachten Klimawandels abschwächt und der als wichtiger Wendepunkt des Klimasystems gilt. „Wenn das heute passieren würde, so hätte es enorme Folgen für die Gesellschaft“, ergänzt Sachse. „Das gesamte Holozän war erstaunlich stabil, jetzt aber drehen wir an den Stellschrauben dieses Systems.“
Schlüsselbegriffe
STEEPclim, Klima, Eis, Holozän, Wendepunkt, Sediment, Kern, molekular, Fossil
