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Vom Ende des Paradieses

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 06.12.2013 14:00

Die Sahara ist heutzutage die größte Wüste der Welt, doch das ist sie erst seit relativ kurzer Zeit. Das endgültige Ende der grünen Sahara, die in vielem der heutigen Serengeti ähnelte, fällt zusammen mit dem Beginn der menschlichen Zivilisation. Doch wie lange währte der Übergang? Frühe Modellrechnungen und Bohrkerne aus den Ozeanen östlich und westlich des Sandmeers legen einen abrupten Umschwung nahe. Ein Bohrkern aus dem Herzen der Wüste spricht dagegen von graduellen Übergängen.

Endlose Wüsten, wie hier in der Sahara, werden sich über die irdischen Kontinente ausbreiten. (Bild: Science)Endloses Blau im Norden, endloses Gelb im Süden, dazwischen ein ganz schmaler Trennstreifen. So sieht Nordafrika heutzutage aus, wenn man mit dem Flugzeug von Europa kommend den südlich gelegenen Kontinent erreicht. Unmittelbar hinter dem schmalen türkisfarbenen Küstensaum beginnt die Sahara ganz in klassischem Gelb, bald drückt sich rotbrauner Untergrund durch den gelben Sand, auf dem zusammengewehte Dünen wie Sahnehäubchen sitzen. Kurze Zeit später überfliegen wir ein Meer aus rosafarbenem Sand, das am Horizont von weißen Dünen abgelöst wird. Immer wieder stoßen basaltschwarze Kuppen durch den Sand, als ob dieser ein dunkles Gebirge überflutet hat. In all dem gibt es kaum Anzeichen von Leben, seien es Pflanzen, Tiere oder Menschen.

Das war einmal anders. Vor rund 10.000 Jahren waren die rund neun Millionen Quadratkilometer, die heute die Sahara bilden, weitgehend eine Savanne mit zahlreichen Flüssen und Seen. Wissenschaftler fanden an vielen Fundstellen Spuren dafür, dass die imponierende afrikanischen Tierwelt damals weit bis in den Norden des Kontinents vorgedrungen war. Auch Menschen hat es in Gebieten gegeben, davon zeugen die vielen eindrucksvollen Felszeichnungen vor allem im Osten der Wüste. Seit diesem Klimaoptimum haben sich die Bedingungen drastisch verschlechtert und Mensch wie Tier nach Süden und ans Mittelmeer getrieben.

Felsmalerei im Tadrart Acacus, libysche Sahara. (Bild: Nature)Heftige Diskussionen gibt es um die Geschwindigkeit dieser Austrocknung. Schnell steht gegen langsam, Paläoklimatologen stehen gegen Saharaforscher. Verfechter eines langsamen Übergangs ist der Kölner Geowissenschaftler Stefan Kröpelin, der sein ganzes Berufsleben der Erforschung der östlichen Sahara gewidmet hat. Aus den archäologischen Funden im Westen Ägyptens und des Sudan oder in den angrenzenden Gebieten des Tschad und Libyens leitet er eine graduelle Verschlechterung der Lebensbedingungen ab.

"Niemand kennt die Wüste so gut wie Stefan Kröpelin", gibt Peter deMenocal von der Columbia Universität in New York zwar zu, dennoch bestreitet der Paläoklimaforscher das Modell des Kölners von einer langsam austrocknenden Sahara. DeMenocal stützt sich auf Sedimentbohrkerne, die hauptsächlich aus dem Meeresboden vor den Küsten Westafrikas stammen. Sie wurden jetzt durch einen ostafrikanischen ergänzt, den der New Yorker Wissenschaftler zusammen mit Kollegen vom Woods Hole Institut für Ozeanographie in den piratenverseuchten Gewässern vor dem Horn von Afrika gezogen hat. Die Klimaarchive, die solche Sedimentbohrkerne darstellen, gelten als Maßstäbe, an denen sich Hypothesen und Modelle messen lassen müssen. DeMenocals Bohrkerne zeigen ein extrem schnelles Voranschreiten der Wüste. Innerhalb weniger Jahrhunderte soll sich die Savanne in eine unwirtliche Einöde verwandelt haben, so die These. "In diesen Bohrkernen steckt der Staub, den der Wind aus der Sahara aufs Meer hinaus transportiert", erklärt der Amerikaner, "und so konnten wir über die vergangenen 20.000 Jahre hinweg den Klimawandel rekonstruieren. Die Sahara ergrünte nach dem Ende der jüngsten Eiszeit sehr schnell, und sie trocknete ebenso schnell wieder aus, das dauerte höchstens wenige Jahrhunderte."

Grüner Fleck mitten im Sandmeer: die Oase Ounianga Kebir. (Bild: Stefan Kröpelin, Uni Köln/Science)Doch auch Kröpelin stützt sich auf Bohrkerne, allerdings solche aus Seen mitten in der Sahara. Im Nordosten des Tschad liegen 18 Seen, die meisten davon mit Süßwasser gefüllt. Sie sind Relikte der Zeit, als in der Sahara Antilopen und Gazellen grasten und Giraffen das Laub von den Bäumen rupften. Heute ist in Ounianga Kebir alles Sand und Stein: braun, rot, orange, gelb, ein wenig weiß. Nur ein schmaler grüner Saum umgibt die Seen. Dort wachsen Dattelpalmen, die die wenigen Menschen, die hier leben, mit dem Nötigsten versorgen. Ounianga Kebir ist der Rest eines der gewaltigen Seen, die einst die Sahara sprenkelten. "Die Seen sind wirklich ein Naturwunder", erzählt Kröpelin, "sie existieren trotz einer Verdunstung von über sechs Metern pro Jahr, die ständig durch nachlaufendes Grundwasser ausgeglichen werden muss." Eigentlich müssten die lokalen Süßwasserspeicher im Untergrund längst erschöpft sein, doch offenbar fließt immer wieder neues Grundwasser nach.

Der größte und tiefste dieser Seen ist Lake Yoa. An seinem Grund archivieren Jahr für Jahr meist kaum mehr als einen Millimeter mächtige Schlammlagen, was passiert. Jede von ihnen besteht aus feinem Sand und Staub, Kieselalgen, Pollen. Kröpelin und seine Kollegen haben dort Bohrkerne geborgen, die insgesamt 10.940 Jahresschichten aufweisen, also fast das gesamte Holozän umfassen. Diese feinen Lagen bergen die Antwort auf die Frage, wie die Ostsahara ausgetrocknet ist, und sie widersprechen dem Bild aus den Meeresbohrkernen. "Man sieht einen ganz kontinuierlichen Übergang von sehr anspruchsvollen Arten", berichtet Stefan Kröpelin, "über Pflanzen, die in etwa vergleichbar sind mit denen der heutigen Wüstenrandgebiete, und über eine Halbwüstenvegetation bis wirklich zu Arten, die nur noch unter extremen Wüstenbedingungen leben können." Vor 7500 Jahren begann dieser Prozess und er brauchte beinahe 3000 Jahre. Vor rund 4700 Jahren hatte die Wüste endgültig gewonnen.

Wie aber passen jetzt beide Klimaarchive zusammen? Regionale Differenzierung könnte der Schlüssel sein. "Die Sahara gibt es ja nicht", sagt etwa Kröpelin, "die Sahara ist größer als die USA, größer als Australien, es gibt sozusagen viele Saharas, viele Regionen, die man eigentlich immer unterscheiden muss." Rückendeckung bekommt Kröpelin von Rik Tjallingi vom niederländischen Institut für Meeresforschung. Tjallingi hat einen Bohrkern aus dem Sedimentfächer gestochen, den der Nil weit ins Mittelmeer hinausschiebt. In diesen Sedimenten sammelten sich bis zum Bau des Assuan-Staudamms alle Spuren, die der größte Fluss Afrikas auf seinen mehr als 6000 Kilometern durch den Nordosten Afrikas einsammelte: "Wir sehen Änderungen in der Verteilung zwischen Bäumen und Gras - und wir sehen, dass diese Veränderungen ziemlich genau dem folgen, was man bei einem langsamen Klimawandel erwarten würde. Die Sahara ist danach schrittweise ausgetrocknet." Nach einer schnellen Anfangsphase dauerte es mehr als 2000 Jahre, ehe die Wüste gesiegt hatte. "Möglicherweise hat es an den Rändern der Sahara in Ost und West abrupte Klimaänderungen gegeben, während sie im Herzen der Wüste gradueller waren", sagt auch Peter deMenocal.