Im Südosten Australiens gibt es ein 100 km langes und 5 km breites Tal, in dem eine Kette von Seen liegt, die sogenannten Wimmera Seen. In dieser Gegend herrscht ein Mittelmeer-ähnliches Klima mit heißen Sommern und kühlen Wintern. Pro Jahr fallen heute etwa 400 mm Niederschlag, denen allerdings 1600 mm Verdunstung gegenüber stehen. Die Wimmera Seen sind brackisch bis salzig und beziehen einen Teil ihres Wassers aus dem Grundwasser, das aus den nahen, regenreichern Arapiles Bergen gespeist wird.
Die Seen gibt es hier schon seit langer Zeit. Die Ablagerungen in ihnen bilden ein Klimaarchiv, das jetzt ein britisch-australisches Forscherteam um Justine Kemp von der Northumbria University genauer unter die Lupe genommen haben. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Januar 2012 im Fachmagazin Quaternary Research. Die Wissenschaftler bohrten in die See-Sedimente hinein und gewannen anderthalb Meter lange Kerne, die die Schichten der letzten 10.000 Jahre erschlossen.
Justine Kemp und ihre Kollegen beprobten die Sedimentkerne im 5-Zentimeter-Abstand und führten eine statistische Zählung der darin enthaltenen Kleinst-Fossilien durch. Besonders interessierten sie sich dabei für Muschelkrebse, aber auch Schnecken sowie andere ehemalige Bewohnern des Sees waren Teil ihrer Zählung. Aus den gefundenen Arten und ihren Häufigkeiten rekonstruierten die Forscher die Entwicklung des Salzgehaltes der Wimmera Seen für die vergangenen 10.000 Jahre. Kalibriert wurde dies an modernen Seen der Region. Das Alter der Schichten wurde mit der Radiokarbon-Methode ermittelt.
Die Wissenschaftler fanden charakteristische Klimaschwankungen, wobei der Salzgehalt der Seen mit Perioden von 1000 bis 2000 Jahren oszillierte. Phasen mit geringem Salzgehalt ereigneten sich vor 8800, 7200, 5900, 4800, 2400, 1300 und 400 Jahren (Abbildung 1A). Klimazyklen mit einem ähnlichen zeitlichen Verlauf wurden in zahlreichen anderen Teilen Australiens und Neuseelands beobachtet. Die salzarmen Phasen in den untersuchten Seen ereigneten sich zeitgleich zu Kälteperioden, die von der Mündung des Murray River anhand von Einzellern (Foraminiferen) rekonstruiert worden waren (Abbildung 1B). Dieselben Kälteperioden wurden 2001 auch von einer Forschergruppe um Gerard Bond aus dem Nordatlantik beschrieben. Bond und Kollegen konnten damals zeigen, dass diese Klimaschwankungen synchron zu Aktivitätsschwankungen der Sonnenaktivität verlaufen. Aufgrund der beeindruckenden Synchronität muss davon ausgegangen werden, dass letztlich auch das australische Klimageschehen durch solare Aktivitätsschwankungen gesteuert war. Diesen Schluss halten auch Justine Kemp und ihre Kollegen für möglich.
Die Autoren vermuten, dass sich die Zone der Westwinde periodisch Richtung Äquator verschoben hat und auf diese Weise während der kühlen Phasen mehr Niederschlag in das Untersuchungsgebiet gelangte. Das salzhaltige Seewasser wurde zu diesen Zeiten dann durch unterirdisch und oberirdisch zuströmendes Süßwasser verdünnt, so dass der Salzgehalt abnahm und sich andere Muschelkrebsarten etablierten.
Die Studie ist ein weiterer wichtiger Beleg dafür, dass die solaren Aktivitätsschwankungen einen signifikanten Einfluss auf das globale Klima haben. Die Phase vor 400 Jahren mit vermindertem Salzgehalt im untersuchten australischen Seengebiet fällt in die Kleine Eiszeit, als die Sonne schwächelte. Die Rückkehr zu höheren Salzgehalten ging mit einem Anstieg der Sonnenaktivität und dem allseits bekannten globalen Temperaturanstieg einher. Dies muss im Grundmuster als Fortsetzung des natürlichen Zyklus verstanden werden, der mittlerweile aus den verschiedensten Teilen der Erde für die letzten 10.000 Jahre beschrieben wurde.
Abbildung 1: Klimatische Millenniumszyklen in Australien. A: Salzgehalt südostaustralischer Seen. B: Temperaturrekonstruktion anhand von Einzellern (Foraminiferen) an der Murray River Mündung; Pfeile in der roten Kurve markieren Kältephasen. Graue Balken markieren Kältephasen im Nordatlantik (Bond et al. 2001), die mit solaren Schwächephasen zusammenfallen. Leichte zeitliche Abweichungen bewegen sich innerhalb der methodischen Ungenauigkeit der Altersdatierung. Abbildung aus Kemp et al. (2012).
Abbildung oben rechts: Martyman at en.wikipedia / Lizenz: GNU-Lizenz für freie Dokumentation, Version 1.2 oder eine spätere Version
