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Anatolisches Klimaarchiv

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 11.09.2007 19:40

Bohrkerne sind für die Klimaforschung unverzichtbar, denn nur sie haben die Veränderungen der Weltwettermaschine über die Jahrtausende hinweg gespeichert. Die Eispanzer der Pole liefern diese Informationen genauso wie die Sedimente der Tiefsee oder die von ausgewählten Seen. Zum Teil reichen die Informationen Millionen von Jahren zurück, zum Teil liefern sie Daten aus buchstäblich jedem Jahr. Der Van-See im Südosten der Türkei ist ein Kandidat für ein besonders detailliertes und dabei weit zurückreichendes Archiv. Eine internationale Arbeitsgruppe um den Bonner Paläobotaniker Thomas Litt hat eine entsprechende Bohrkampagne beim Internationalen Kontinentalen Tiefbohrprogramm beantragt. Auf dem gemeinsamen Workshop des kontinentalen und des ozeanischen Tiefbohrprogramms in Potsdam stellte Professor Thomas Litt sein Vorhaben vor.

Leise rieselt es jahraus, jahrein auf den Boden des Van-Sees im Südosten Anatoliens. Im Sommer sinkt eine daumendicke Schicht aus hellen Karbonaten auf den Grund, im Winter sind es Tone und Schluffe, die eine dunkle Schicht darüber legen. So geht es bereits seit Jahrhunderttausenden so - und das ist der Grund, warum sich Thomas Litt, Paläobotanik-Professor an der Universität Bonn für den abgelegenen See im türkischen Grenzgebiet zum Iran interessiert. Denn solche Sedimente sind hervorragende Klimaarchive. "Wir erkennen in den Sedimenten eine Jahresschichtung, ähnlich wie die Baumringe", so Litt, "die wir unter dem Mikroskop regelrecht auszählen können." Damit erhalten die Paläontologen eine bis auf die Jahreszeit genaue Chronologie. Theoretisch reicht sie eine Million Jahre zurück, denn so dick sind die Sedimente auf dem Grund des bis zu 457 Meter tiefen Sees. "Technisch haben wir bei diesen enormen Wassertiefen allerdings eine gewisse Schallgrenze, die bei 250 bis 280 Meter Sediment liegt", erklärt Litt. Das macht umgerechnet allerdings immer noch rund 400.000 oder sogar 500.000 Jahre.

Mit einer kleinen Bohrplattform hat das Team immerhin Bohrkerne gestochen, die 20.000 Jahre zurückreichen. Foto: Thomas Litt

Bohrkerne wie die vom Van-See sind der Schlüssel für die Klimaforschung, denn sie sind die Archive, in denen die Klimageschichte der Erde niedergelegt ist. Ohne diese Langzeitinformationen steht die Forschung auf sehr dünner Grundlage. Die heute übliche Datenflut aus zahlreichen Messgeräten, mit denen Meteorologen arbeiten, fließt nämlich erst seit kurzem. Länger als 150 Jahre reichen diese Reihen nicht zurück. "Damit können wir natürlich sehr wenig sagen über das System Klima, über natürliche oder auch anthropogen bedingte Veränderungen", so Litt. Die Bohrkerne reichen dagegen Jahrhunderte, Jahrtausende, sogar Jahrhunderttausende zurück und liefern viele wichtige Informationen über die Entwicklung des Klimas.

Der Van-See ist ein hervorragender Kandidat für solch ein Archiv, denn er ist ein See ohne Abfluss. In ihn entwässern die Flüsse der Umgebung und er ist groß und tief genug, dass die Sedimente im tiefsten Becken weder durch die Strömung der Flüsse noch durch den Menschen gestört werden können. Weil das Seewasser überdies einen hohen Sodagehalt hat, lebt kaum etwas darin und kann deshalb auch nicht die Seesedimente durchwühlen. Es gibt nur eine einzige Fischart, die sich im Brackwasser in der Nähe der Flussmündungen aufhält und zum Laichen die Flüsse hinaufschwimmt.

Im Schlamm des Van-Sees sind beispielsweise Informationen über die Verdunstungsraten gespeichert und damit indirekt über Temperatur und Trockenheit in dem Gebiet. Viel wichtiger für den Paläobotaniker sind aber die Pollen, die mit dem Wind aus der Umgebung auf die Seeoberfläche geweht wurden und ebenfalls auf den Seegrund sanken. "In einer Sedimentprobe von Würfelzuckergröße können wir etwa 200.000 Pollenkörner finden", erzählt Litt begeistert. Die Botaniker können aus den Pollen auf die Vegetation im Einzugsgebiet des Sees und auf deren Veränderungen im Lauf der Jahrtausende schließen.

Bisher haben Litt und seine Partner vom Wasserforschungsinstitut der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich, der Technischen Universität Istanbul und der Universität von Van Bohrkerne gestochen, die die vergangenen 20.000 Jahre abdecken. Doch schon an diesen lassen sich wichtige, für die menschliche Geschichte bedeutsame Vorgänge ablesen. So zum Beispiel die Vegetationsänderung vor rund 11.000 Jahren, als die bislang jüngste Eiszeit in die derzeitige Warmzeit mündete. Damals wandelte sich die Flora Anatoliens von einer schütteren Kaltsteppe mit Beifuß- und Gänsefußkräutern in die abwechslungsreichere mosaikartige Landschaft mit Wald, Waldsteppe und Steppe, die dort auch heute noch anzutreffen ist. "Wir haben die Einwanderung von sommergrünen Eichen, und in günstigen Südhanglagen, zum Beispiel in einigen Bergregionen oder in Tälern, kam es zu einer recht guten Vegetation", erklärt Litt.

Die armenische Kirche zum Heiligen Kreuz auf der Halbinsel Akdamar stammt aus dem 9. Jahrhundert. Foto: Thomas Litt

Damals begann auch die wohl folgenreichste Entwicklung der Menschheitsgeschichte: die Erfindung des Ackerbaus. Auch die ist in den Bohrkernen nachzulesen. Denn das Gebiet um den Van-See gehörte zum fruchtbaren Halbmond, in dem der Ackerbau in Europa und dem Nahen Osten erfunden wurde. "Gerade auch in Südostanatolien haben wir die Getreidearten, die wir eben heute auch kennen, als Wildgetreide." Seit dieser Zeit macht sich der menschliche Einfluss auch in den Bohrkernen bemerkbar, denn noch immer ist der Van-See Zentrum eines Getreide- und Obstanbaugebiets. Daneben können die Paläontologen auch die Aktivität der Vulkane in der Umgebung an ihren Bohrkernen erkennen. An den Seeufern erheben sich der Nemrut und der Süphan die beide wohl noch aktiv sind. "Wir haben mindestens 15 bis 16 Vulkanausbrüche erfasst", meint Litt.

Ihre erste Bohrkampagne haben Litt und sein Team unter anderem mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert. Jetzt hat die Gruppe einen Förderantrag beim Internationalen Kontinentalen Tiefbohrprogramm gestellt. Das finanziert wichtige Bohrprojekte zu großen Teilen und vermittelt gleichzeitig noch die Bohrtechnik-Experten, die die nötige Bohrerfahrung für so anspruchsvolle Projekte wie das im Van-See haben. Die internationale Klimaforschung braucht Archive wie das aus dem südostanatolischen See. Denn nur sie können Auskunft über die regionale Entwicklung des Klimas geben. Aus diesem Grund wurden entsprechende Projekte bereits im Titicaca-See, im Baikal-See oder im Toten Meer durchgeführt.

Im April wird entschieden, ob Litt und seine Kollegen zum Zuge kommen. Der Bonner Forscher ist dabei zuversichtlich, denn die Qualität der Bohrkerne sei hervorragend, außerdem liege der See günstig am Schnittpunkt von Mittelmeer und Nahem Osten. "Der Van-See ist allein durch seine Größe für einen größeren Raum repräsentativ", erklärt Litt, "wir haben damit natürlich einen repräsentativen Punkt für das Gebiet Anatolien und damit auch für den Nahen Osten."