Die Sonne versinkt im Meer
Getty Images/iStockphoto/MaFelipe
Getty Images/iStockphoto/MaFelipe
Waldbrände

Mensch beeinflusste Klima schon vor 700 Jahren

Als Neuseeland vor rund 700 Jahren von den Maoris besiedelt wurde, ist dies mit tiefgreifenden Umweltveränderungen einhergegangen. Das zeigen Rußablagerungen aus dieser Zeit, die in der Antarktis gefunden wurden. Forschern ist es nun gelungen, den Weg der Partikel durch die Atmosphäre zu rekonstruieren: Der Ruß stammt von Waldbränden in Neuseeland.

Bereits vor einigen Jahren fanden US-Forscher in einem Eisbohrkern von der antarktischen Halbinsel hohe Rußkonzentrationen, die aus der Zeit um 1300 stammen. Zu dieser Zeit besiedelten die Maoris Neuseeland und die Wissenschaftler vermuteten, dass die Rußablagerungen vom Abbrennen der Wälder durch die indigene Bevölkerung stammte. Doch in der Ostantarktis konnten keine derartigen Ablagerungen festgestellt werden.

In dem wissenschaftlichen Puzzle kam dann ein gemeinsam von Andreas Stohl vom Department für Meteorologie and Geophysik der Universität Wien und Kollegen am Norwegischen Institut für Luftforschung (NILU) entwickeltes neues Computermodell ins Spiel. Es erlaubt, den atmosphärischen Transport von historischen Emissionen, die man etwa in Eisbohrkernen nachweisen kann, zu rekonstruieren.

Transportklimatologie wie heute

„Rückwärtsrechnungen mit unserem Transportmodell von allen diesen Eisbohrkernen zeigten, dass die Rußablagerungen auf der antarktischen Halbinsel bei gleichzeitigem Fehlen solcher Ablagerungen in der Ostantarktis nur mit Rußemissionen in Patagonien, Tasmanien und Neuseeland erklärbar sind“, erklärte Stohl in einer Aussendung zu der nun im Fachjournal „Nature“ erschienenen Studie. Weiter nördlich gelegene Regionen in Afrika, Australien oder etwa dem Amazonas konnten die Wissenschaftler ausschließen. Würde der Ruß von dort stammen, gäbe es in der Ostantarktis ähnliche Ablagerungen wie auf der antarktischen Halbinsel.

Eiskernbohrungen in der Antarktis
Stein Tronstad
Eiskernbohrungen in der Antarktis

In ihrem Modell gehen die Forscher davon aus, dass sich die Transportklimatologie vor rund 700 Jahren nicht wesentlich von der heutigen unterscheidet. Das sehe man etwa auch daran, dass sich die Niederschlagsverhältnisse in der Antarktis nur wenig geändert haben. „Kleinere Unterschiede würden die Resultate aber kaum beeinflussen, und eine massive Umstellung der Zirkulationsmuster ist auszuschließen“, erklärte Stohl gegenüber der APA.

Früher Einfluss

Eine Analyse von Sedimenten aus Seen in Patagonien, Tasmanien und Neuseeland wies schließlich nur in Neuseeland einen Anstieg von Holzkohle-Ablagerungen vor 700 Jahren nach. Das zeitliche Zusammentreffen der Besiedelung Neuseelands durch die Maori und der Anstieg der Rußkonzentrationen auf der 6.000 Kilometer davon entfernten antarktischen Halbinsel war also kein Zufall.

„Die Idee, dass Menschen bereits vor 700 Jahren eine deutliche Änderung in den atmosphärischen Ruß-Konzentrationen durch Abbrennen der Wälder verursacht haben, ist sehr überraschend“, sagt Joe McConnell vom Desert Research Institute in Reno. Er ist Hauptautor der „Nature“-Publikation und verantwortlich für die Messungen im Eisbohrkern. Für die Wissenschaftler liefert die Studie neue Beweise dafür, dass menschliche Aktivitäten die Erdatmosphäre und möglicherweise auch das Klima viel früher und in weitaus größerem Maßstab beeinflusst haben als bisher angenommen.

Die Ergebnisse erlauben den Forschern zufolge zudem genauere Schlüsse über den Zeitpunkt der Ankunft der Maori im zuvor unbesiedelten Neuseeland. Die durch die Eiskern-Analyse ermöglichte genauere Datierung zeigt den Beginn der großflächigen Waldbrände etwa um 1297, mit einem Unsicherheitszeitraum von etwa 30 Jahren. Die Brände wurden gelegt, um landwirtschaftliche Flächen zu gewinnen, erklärte Stohl. Vor der Besiedelung durch die Maori sei Neuseeland fast durchgehend (rund 80 Prozent) von Urwald bedeckt gewesen, heute seien es weniger als 25 Prozent.