Elefanten im Thüringer Becken, Jaguare im Thüringer Wald: Ein Blick auf 2,6 Millionen Jahre Erdgeschichte

Weimar  Der Weimarer Quartärpaläontologe Ralf-Dietrich Kahlke blickt zurück auf 2,6 Millionen Jahre Erdgeschichte. Reiche Fossilfunde in Thüringen sind dabei eine wichtige Datenquelle.

Flusspferde aus der Ur-Werra: Professor Ralf-Dietrich Kahlke (links) und Präparator Dennis Rössler begutachten im Labor in Weimar eine Fossilansammlung, die an einer Fundstelle in der Nähe von Meiningen im Block geborgen wurde. Unter den 74 Funden befinden sich auch Knochen von Vorder- und Hinterbein eines erwachsenen Flusspferdes sowie Teile eines Jungtierschädels mit Milchbezahnung.

Flusspferde aus der Ur-Werra: Professor Ralf-Dietrich Kahlke (links) und Präparator Dennis Rössler begutachten im Labor in Weimar eine Fossilansammlung, die an einer Fundstelle in der Nähe von Meiningen im Block geborgen wurde. Unter den 74 Funden befinden sich auch Knochen von Vorder- und Hinterbein eines erwachsenen Flusspferdes sowie Teile eines Jungtierschädels mit Milchbezahnung.

Foto: L. Necke, Senckenberg Weimar

Flusspferde baden in der Werra, Jaguare durchstreifen den Thüringer Wald, und Elefanten weiden im Thüringer Becken: Für den Eiszeit-Forscher Ralf-Dietrich Kahlke ist das keine Zukunftsvision, sondern bereits Geschichte. Professor Kahlke leitet die Weimarer Quartärpaläontologie des renommierten Senckenberg-Forschungsinstituts und untersucht mit seinem Team die irdischen Lebenswelten während der jüngsten 2,6 Millionen Jahre – eben des sogenannten Quartärs. In 4,5 Milliarden Jahren Erdgeschichte ist diese Zeitspanne nur ein Wimpernschlag; doch sie prägt unsere Umwelt bis heute sehr stark. Klimawandel mit Wechseln zwischen Kalt- und Warmzeiten hat es während dieses Eiszeitalters mehrfach gegeben. Wir sprachen mit Kahlke über die Konsequenzen für Flora und Fauna.

Eiszeitalter bedeutet nicht, dass es immer kalt gewesen wäre?

Richtig. Wir blicken auf eine inzwischen sehr gut untersuchte Klimageschichte während dieser Zeit mit rhythmischen Veränderungen. Es gab reichlich 50 Klimazyklen mit wärmeren und kälteren Perioden im Wechsel. Das hat das Erscheinungsbild unseres Kontinents sehr stark geprägt; je nachdem, wie viel Wasser während der Vergletscherungen gebunden war, schwankte der Meeresspiegel bis zu 125 Meter. Das können wir uns heute kaum vorstellen: England war zeitweilig gar keine Insel, die Nordsee gab es während der Vereisungsperioden nicht.

Kennt man die Ursachen für diese Klimaveränderungen?

Wir sind ziemlich sicher, dass eine Hauptursache in der Vergangenheit außerhalb des terrestrischen Geschehens lag. Unser Planet hat keine mathematisch ebenmäßige Umlaufbahn um die Sonne, sondern er taumelt. Die Neigung der Erdachse variiert ein wenig. Dadurch ändert sich die Einstrahlungsintensität der Sonne – und somit das Klima auf der Erde erheblich. All das spielt sich jeweils über Jahrzehntausende hinweg ab. Dass sich das Klima binnen weniger Jahrzehnte so rapide veränderte, wie wir es jetzt gerade erleben, ist im Quartär wohl nie passiert. Drastische Schwankungen durch Asteroiden-Einschläge, die ein massenhaftes Artensterben zur Folge hatten, liegen deutlich weiter zurück.

Mehr als 90 Prozent aller Arten, die je auf der Erde existierten, sind ausgestorben. Das ist Ihr Arbeitsfeld?

Die Paläontologie untersucht Tier- und Pflanzenarten in der erdgeschichtlichen Vergangenheit. Die Fauna und Flora von heute bildet im Grunde den Restbestand des Inventars aus dem Eiszeitalter. Das Werden und Vergehen von Arten sehen wir in dieser Zeit als ein natürliches Geschehen. Ändern sich das Klima und andere Umweltfaktoren in ihren Habitaten, so müssen Tierarten sich entweder physisch anpassen oder einen anderen Lebensraum finden – oder sie sterben aus.

Das heißt, exotische Spezies wie Flusspferde kamen als Einwanderer nach Europa?

Aus geobiologischer Sicht ist das korrekt. Wir haben in Thüringen sogar die reichsten fossilen Funde großwüchsiger Flusspferde auf der ganzen Welt. Das mag überraschen, weil man sich fragt, wie die Tiere denn aus Afrika hergekommen sein könnten. Wir gehen davon aus, dass sie über den heutigen Nahen Osten, also den östlichen Mittelmeerraum, eingewandert sind, aber auch direkt übers Meer. Zwei unabhängige Wege können wir belegen, weil wir in Osteuropa sowie in Mittel- und Westeuropa zu unterschiedlichen Zeiten Flusspferde hatten. In Thüringen finden wir sie nur in der Zeit vor einer Million Jahren. Bei einer Langzeitgrabung an einem Fundplatz in Südthüringen haben wir etwa 1000 Fossilien von mindestens 23 Individuen entdeckt.

Direkt übers Meer?

Der Mittelmeerraum ist tektonisch aktiv; mit Sicherheit gab es damals katastrophale Tsunami-Ereignisse. Werden dabei Tiere ins Meer gerissen, können diejenigen mit ausgeprägter Wasser-Affinität relativ lange überleben. Und mit ein bisschen Glück erreichen sie wieder festen Grund. Deshalb findet man auch auf einigen Mittelmeerinseln Flusspferd-Fossilien. Allerdings haben die Populationen, die dort geblieben sind, sich über Generationen hinweg auf den begrenzten Lebensraum der Insel-Biotope einstellen müssen. Sie sind relativ schnell verzwergt – und waren schließlich nur noch so groß wie ein Reisekoffer. Aber in der Rhône, im Rhein und der Themse gab es sehr stattliche Tiere.

Wie warm braucht‘s so ein Dickhäuter?

Die Wärme im Sommer war nicht das Entscheidende, sondern die milden Winter ermöglichten den standorttreuen Tieren das Überleben. Sie sind darauf angewiesen, dass ihre Gewässer nicht einfrieren. Damit ist klar, warum es hier inzwischen keine Flusspferde mehr gibt. Aber das ist nur ein Beispiel. Wesentlichen Einfluss auf die Vegetation hat außerdem der Niederschlagsreichtum. Trockenheit und Kälte waren – zu einer anderen Zeit – die Voraussetzungen für die Mammutsteppe, ein Habitat, das Merkmale der heutigen innerasiatischen Steppe und der Tundra kombiniert. Und ohne diesen Lebensraum gibt es, wie wir sehen, auch keine Mammute mehr. Bei ihrem Aussterben gegen Ende der letzten Eiszeit vor etwa 10.000 Jahren dürften menschliche Jäger lokal eine Rolle gespielt haben.

Wo sind die Thüringer Hyänen geblieben?

Einige Arten wie die Flecken- oder Höhlenhyäne sind über den Transkaukasus mehrfach eingewandert. Sie kommen als Fleisch- und Aasfresser mit Kälte ziemlich gut zurecht, vor allem, weil sie Erdbaue graben oder in Höhlen überwintern können. Sie haben sich aber während strenger Kältephasen schließlich doch aus den hohen Breiten Eurasiens zurückgezogen. Heute könnten sie bei uns wieder ganz gut überleben, wenn das Nahrungsangebot – in dieser vom Menschen durchgestalteten Umwelt – ausreichend wäre.

Das Aussterben von Tierarten ist also ein normaler Vorgang?

Natürlich. In der Evolution wird hierdurch der Weg frei für andere, besser angepasste Tierarten. Allerdings hat sich dieser Wandel in der Erdgeschichte zumeist über geologische Zeiträume, über Jahrzehntausende hinweg, abgespielt. Ein so drastisches, schockierendes Geschehen wie heute, dass praktisch täglich Tierarten verschwinden, kennen wir aus dem Quartär nicht.

Welche evolutionsbiologischen Strategien haben Tierarten parat?

Wir sehen zwei Grundmuster: Vollzieht sich der Wandel langsam und über lange Zeitabschnitte hinweg, sind Spezialisten, die sich eng auf ihren Lebensraum eingestellt haben, im Vorteil – Waldelefanten zum Beispiel. Generalisten kennen dagegen ein weit größeres Nahrungsspektrum. Mammute etwa konnten das meiste, das am Boden wächst, gut verwerten – das allerdings in rauen Mengen. Bildlich gesprochen: Waldelefanten waren eher die Heckenscheren und Mammute die Rasenmäher der Evolution.

Welche Strategie ist erfolgreicher?

Das lässt sich nicht entscheiden. In langen, stabilen Klimaphasen haben Spezialisten es besser, während Generalisten sich leichter auf raschere Wechsel einstellen. Trotzdem brauchen auch sie Zeit dafür.

Wie geschlossen ist unser heutiges Bild von den klimatischen Änderungen der Erdgeschichte?

Im Quartär kennen wir uns ziemlich gut aus. Wir können anhand von Sauerstoffisotopen-Untersuchungen aus Tiefsee-Bohrkernen das Temperaturgeschehen rekonstruieren, wir finden Pflanzenreste, Pollen zum Beispiel, in zahlreichen Erdschichten, und wir wissen dank der Fossilien über die Tierwelt gut Bescheid. Somit untersuchen wir heute tatsächlich das komplexe Geschehen in ganzen Lebensräumen.

Welche Schlussfolgerungen können wir für die Zukunft daraus ziehen?

Vorhersagen kann ein Paläontologe schlecht treffen – so wenig, wie ein Historiker weiß, wann der nächste Krieg ausbricht. Letztlich ist die Evolution mit ihrer atemberaubenden Vielfalt – eben der Biodiversität – ein wirklich wundervolles Geschehen. Die Evolution „würfelt“ – und braucht dafür Zeit.

Der aktuelle Klimawandel geht also zu schnell?

Absolut. Wir haben keine Möglichkeit, positiven Einfluss zu nehmen; wir können nur unsere negativen Einflüsse vermindern. Es gibt in Anbetracht der Erdgeschichte nur eine Möglichkeit: Wir müssen versuchen, die Natur in Ruhe zu lassen.

Die anpassungsfähigste Spezies ist dabei aber der Mensch?

Das stimmt, aber sie lebt nicht isoliert, sondern immer noch in, mit und von der Natur. Freilich können wir uns zum Beispiel auf rasch steigende Meeresspiegel besser einstellen als unsere Vorfahren in der Steinzeit. Die Frage ist nur, welchen zivilisatorischen Preis wir dafür zahlen.

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