Damals verschwanden die afrikanischen Regenwälder 600 Jahre lang zurückgeprallt – warum?

Der afrikanische Regenwald verschwand 600 Jahre lang und erholte sich dann - warum?EnlargePNAS

Vor dreitausend Jahren waren dichte Regenwälder mit altem Bewuchs bedeckt den größten Teil Zentralafrikas. Aber vor rund 2.600 Jahren ein Ereignis, das Ökologen nennen die spätholozäne Regenwaldkrise eingetreten, und Die Wälder wichen plötzlich Savannen mit Inseln von Bäume. Sechshundert Jahre später wuchsen die Wälder fast so zurück schnell wie sie verschwunden waren.

Aber in den letzten 20 Jahren haben Paläoökologen darüber diskutiert, was verursachte die Regenwaldkrise. Die meisten dachten, dass die Region Das Klima veränderte sich und brachte entweder weniger jährlichen Regen oder eine längere Trockenzeit Mit einem kurzen, aber intensiven Monsun würzen. Dieser Klimawandel, viele Paläoökologen argumentieren, die Regenwälder Zentralafrikas verwüstet schuf aber perfekte Bedingungen für Savannen. Aber eine neue Studie schlägt vor, dass Menschen tatsächlich die Schuldigen gewesen sein könnten.

Eine Frage des Timings

Um die Zeit der Regenwaldkrise kamen Bauern aus dem Norden Afrika begann nach Süden zu wandern und brachte einen Fortgeschrittenen mit Kultur des Perlhirse-Anbaus, der Eisenverarbeitung und des Palmöls Ernten, die die Landschaft belasten. Jene Die Landwirte des Nordens sprachen Bantusprachen, von denen immer noch gesprochen wird Heute leben in Afrika etwa 300 Millionen Menschen.

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Die derzeit unter Paläoökologen akzeptierte Version ist das Erwärmung der Meeresoberflächentemperaturen im Golf von Guinea verursachte a Verschiebung des Monsunzyklus in der Region, was zu einer längeren, trockeneren Trockenheit führt Saison, so wanderten die Menschen nach Süden auf der offenen Farm Hirse Wiesen. Aber der Paläoökologe der Universität Potsdam, Yannick Garcin und seine Kollegen, die gerade eine neue Studie über die Rainforest Crisis, argumentieren Sie, dass es umgekehrt passiert ist: Die Menschen zogen nach Süden in den Regenwald und roden Land, um es zu pflanzen Hirse. Und als ihre Bevölkerung 600 Jahre später abstürzte, wurde die Der Regenwald erholte sich.

Der größte Teil der Debatte hängt davon ab, ob diese Hirsefarmer umgezogen sind während der Regenwaldkrise oder vorher und ob es welche gibt Beweise für Klimawandel zur gleichen Zeit. Und unter Paläoökologen und Archäologen, die Debatte heizt sich auf. Wenn Wenn Sie kein Paläoökologe sind, scheint die ganze Debatte ein wenig esoterisch, aber es ist ein großartiges Beispiel für den wissenschaftlichen Prozess bei arbeiten, wobei beide Seiten ihre eigenen Beweismittel vorlegen und Überlegen, welches am genauesten ist und zu welcher Interpretation es am besten passt die Daten.

Daten duellieren

Der Paläoarchäologe Jean Maley und seine Kollegen veröffentlichten a Papier im Oktober 2017, in dem sie für das Klima argumentiert Hypothese unter Berufung auf Sedimentschichten in Seen in Ghana, Gabun, und der Kongo. Diese weisen auf eine verstärkte Erosion hin Vor 2.650 Jahren – vermutlich dank intensiverer Monsunregenfälle. Das passt gut zu den anderen Beweisen für das Klima Verschiebung.

Und eine frühere Studie hat Pollen aus den Sedimenten am Grund des Viktoriasees, der zeigte, dass der Wasserstand 2.200 vor Jahren war viel niedriger als heute und diese Savanne hatte übernahm Land, das früher von Regenwalddächern beschattet war.

Auf der anderen Seite haben Garcin und seine Kollegen kürzlich eine Sedimentkern aus dem Barombisee in Kamerun. Der 12 Meter lange Schlammzylinder enthielt 10.500 Jahre lang angesammeltes Sediment Schichten, die mikroskopisch kleine Materialstücke enthielten, die als Pflanze bezeichnet wurden Wachse. Pflanzen scheiden wachsartige Lipidmischungen aus, um ihre Haut zu schützen äußere Zellen, und diese Wachse können für Tausende von Jahren dauern Boden. Passend für Paläoökologen erfassen sie, von welchem ​​Verhältnis Wasserstoffisotope, die die Pflanze aus ihrem Wasser erhalten hat, sowie wie die Pflanze behandelt Kohlenstoff.

Coring platform on Lake BarombiPlattform vergrößern / entkernen auf See BarombiPNAS

Holzige Pflanzen wie Bäume und Sträucher nehmen Kohlenstoff unterschiedlich auf aus Gräsern, so dass ihre Pflanzenwachse mit unterschiedlichen Verhältnissen von enden das stabile Isotop Kohlenstoff-13. Vor 2.600 Jahren war die Anlage Wachse im Barombisee schienen hauptsächlich von Bäumen und Sträuchern zu stammen, genau das, was Sie von einem blühenden Regenwald erwarten. Aber innerhalb eines Jahrhundert, Kohlenstoff-13-Verhältnisse in den Pflanzenwachsen in See waschen Barombi sah mehr nach Grasland als nach Wald aus stimmten mit den Pollendaten aus anderen Studien überein. Nach etwa 600 Jahren Die Kohlenstoff-14-Signatur der Wälder ersetzte jedoch die Wiesen.

Krise oder Ursache?

Diese Befunde bestätigten mehr oder weniger, was der Pollen untersucht Ich musste über das Timing der Regenwaldkrise sprechen, aber das tat es nicht Sag etwas darüber, was das Ereignis verursacht hat. Aber das Verhältnis von Wasserstoff Isotope in Pflanzenwachsen können Aufschluss über das Klima geben denn auf einer Skala von Jahrzehnten stimmen diese Verhältnisse im Allgemeinen überein durchschnittlicher jährlicher Niederschlag. Im Sedimentkern des Barombisees Anzeichen für eine lange, allmähliche Trocknung reichen von 7.000 bis 2.000 vor Jahren, aber es schien keinen plötzlichen Klimawandel zu geben in der Nähe des Beginns der Regenwaldkrise. In der Tat nach Den Lake Barombi Daten zufolge war die Gegend während der Wintermonate tatsächlich nasser Regenwaldkrise als heute und heute meist noch bedeckt mit Regenwald.

Winzige Muscheln in Sedimentkernen aus dem Golf von Guinea erhalten keine Hinweise auf eine Änderung der Meeresoberflächentemperatur enthielten, nach Garcin und seinen Kollegen.

Aber als sie eine Datenbank von 460 archäologischen Stätten untersuchten Aus der ganzen Region stellten sie fest, dass nur sehr wenige Standorte vorhanden waren datiert auf vor 4000 Jahren. Menschliche Aktivität scheint zu haben begann in der Region um dann zu sammeln, und es ist wirklich explodierte vor etwa 2.600 Jahren. Garcin und seine Kollegen sagen Dies ist ein Hinweis auf eine große Bevölkerungszunahme rund um den Globus Beginn der Regenwaldkrise.

Sie behaupten, diese Studie sei ein klarer Beweis dafür, dass Menschen nicht Klima verursachte die spätholozäne Regenwaldkrise. Aber nicht Jeder ist überzeugt. Maley sagte Ars Technica, dass die meisten wichtiges Argument gegen die Schuld-dem-Menschen-Hypothese und in Die Begünstigung einer Klimaveränderung ist das schiere geografische Ausmaß des Klimawandels Regenwaldkrise – es passierte fast zur gleichen Zeit ab dem Äquator zur südlichen Sahara. Menschen dagegen nicht wandern Sie nach Süden in die Regenwälder Zentralafrikas Synchronisation.

Mit anderen Worten, die Debatte über das, was passiert ist, ist von zentraler Bedeutung Afrikas spätholozäne Regenwälder sind noch lange nicht besiedelt.

Lake BarombiVergrößern / See BarombiPNAS

Wissenschaft im Gange

Paläoökologen, Archäologen und sogar Linguisten sind es noch mit neuen Beweisen abwägen, und es wird wahrscheinlich einige geben Zeit, bevor sie einen Konsens erreichen. Ein Teil der Unsicherheit ist fällig auf die eingeschränkte Auflösung von Datierungsmethoden Radiokohlenstoffdatierung oder Schichtzählung in einem Sedimentkern.

Zum Beispiel einige der Beweise für die Klimahypothese kommt aus Pollen und Kieselalgen vom Grund des nahe gelegenen Ossasees. Aber Garcin und seine Kollegen behaupten, dass aufgrund des gealterten Kohlenstoffs in der Sediment an sich gibt es eine etwa 400-jährige Unsicherheit bei der Datierung diese Schichten. Und in Garcins Daten taucht die Regenwaldkrise auf etwa 200 Jahre vor Bantu am Barombi-See begonnen zu haben landwirtschaftliche Flächen tauchten in der Region auf.

„Wir antworten, dass wir an der Grenze der Präzision der Datierungsmethode, die verwendet wird, um eine so kleine Verzögerung zu beheben “, sagte Garcin,„ und da der See Barombi am nördlichen Rand von Zentralafrika liegt, es mag zuerst diese menschlichen Einflüsse im Vergleich zu den gesehen haben Rest der ganzen Region. “

Eine Sache, in der sich Wissenschaftler auf allen Seiten einig sind, ist die, dass es so ist wichtig, die Ursache vergangener Ereignisse wie dieses zu verstehen, weil Die Rekonstruktion vergangener Klimaereignisse kann dazu beitragen, vorherzusagen, wie Menschen Klima und anfällige Ökosysteme könnten in Zukunft interagieren. Und in gewisser Hinsicht ist die Regenwaldkrise eine ermutigende Geschichte, weil es bedeutet, dass der Regenwald zurückprallen kann Abholzung.

„Regenwaldökosysteme reagieren aber sehr empfindlich auf Störungen auch belastbar “, sagte Garcin.

PNAS, 2018. DOI: 10.1073 / pnas.1715336115 (About DOIs).

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