Die Tropen spielen im globalen Klimasystem eine wichtige Rolle, sie gelten als Motor der Atmosphären- und Ozeanzirkulation. Informationen über vergangene Temperaturschwankungen in dieser Region sind für das Verständnis des Erdklimas wichtig. Ein internationales Forscherteam konnte nun im Äthiopischen Hochland eine starke lokale Abkühlung während der letzten Kaltzeit nachweisen.

Bisher deuteten globale Klimasimulationen und Rekonstruktionen der Ozeantemperatur darauf hin, dass die Abkühlung in den Tropen während der letzten Kaltzeit (vor rund 115.000 bis 12.000 Jahren) im Vergleich zur gemäßigten Zone und den Polarregionen deutlich schwächer ausgefallen ist. Inwiefern das aber auch auf tropische Hochgebirge zutrifft, ist nicht geklärt.

Frühe Ausdehnung

Die Wissenschafter um Alexander Groos von der Universität Bern haben diese Frage nun anhand des Äthiopischen Hochlands untersucht. "Das Äthiopische Hochland ist gegenwärtig trotz seiner Höhe von über 4.000 Meter nicht von Eis bedeckt", sagte Groos. "Moränen und andere Geländeformen zeugen jedoch davon, dass diese Berge während der letzten Kaltzeit vergletschert waren."

Für ihre Studien in den Fachzeitschriften Science Advances und Earth Surface Dynamics untersuchten und kartierten die Wissenschafter Moräneblöcke in den Bale und Arsi Mountains. Mithilfe des radioaktiven Isotops Chlorin-36 wurde das Material zudem datiert, um Ausdehnung und Zeitpunkt vergangener Vergletscherungen genau zu bestimmen. Das Resultat war überraschend: "Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Gletscher im südlichen Äthiopischen Hochland bereits vor 40.000 bis 30.000 Jahren ihre maximale Ausdehnung erreicht haben und somit einige Tausend Jahre früher als in anderen Gebirgsregionen Ostafrikas und weltweit, sagte Groos, der Erstautor beider Studien ist.

Lokaler Effekt

Insgesamt bedeckten die Gletscher im südlichen Hochland demnach während ihres Maximums eine Fläche von mehr als 350 Quadratkilometer. Neben der Abkühlung von mindestens vier bis sechs Grad Celsius begünstigten die ausgedehnten vulkanischen Hochplateaus oberhalb von 4.000 Metern Seehöhe die Entstehung einer Vergletscherung dieser Größenordnung.

Weitere Erkenntnisse brachte ein Vergleich der rekonstruierten Gletscherschwankungen im Äthiopischen Hochland mit denen der höchsten ostafrikanischen Berge sowie mit Klimaarchiven aus dem Großen Afrikanischen Grabenbruch, sagte Groos. "Die Quervergleiche zeigen, dass sich die tropischen Berge in Ostafrika deutlich stärker abgekühlt haben als das umgebende Tiefland." Darüber hinaus würden die Ergebnisse eine uneinheitliche Reaktion der ostafrikanischen Gletscher und Eiskappen auf Klimaänderungen während der letzten Kaltzeit nahelegen, was unter anderem auf regionale Unterschiede in der Niederschlagsverteilung und im Gebirgsrelief zurückzuführen sei. (red, 21.3.2021)