Palmen an den Polen: Fossile Pflanzen enthüllen üppige Wälder des Eozäns

Sonne pur, sommerliche Temperaturen und Palmen an Sandstränden verbinden wir heute mit +tropischen und subtropischen Gebieten. Dass Australien und die Antarktis einst von Palmen und anderen tropischen Pflanzen bedeckt waren, erscheint im ersten Moment dagegen surreal.

Seit Jahrzehnten sammelt der Paläobotaniker David Greenwood diese fossilen Pflanzen in Australien. Einige von ihnen sind so gut erhalten, dass man ihnen ihre Millionen Jahre kaum ansieht. Die gute Erhaltung der Fossilien nutzten Greenwood und sein Team aus, um einen detailreichen Einblick in die alte Welt, in der die Pflanzen einst gediehen, zu erhalten. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher in der Zeitschrift „Paleoceanography & Paleoclimatology“.

Australien war üppig grün

Die von den Forschern gesammelten Fossilien stammen aus der Zeit vor 55 bis 40 Millionen Jahren, dem Erdzeitalter des Eozäns. Damals war die Erde deutlich wärmer als heute – und feuchter. Am Nord- und Südpol wuchsen Palmen und überwiegend trockene Landmassen wie Australien verschwanden in üppigem Grün. Im Rahmen ihrer Forschung suchten die Wissenschaftler nach Anzeichen für Unterschiede in der Niederschlagsmenge und der Pflanzenproduktivität zwischen damals und heute.

Für die Umweltrekonstruktion konzentrierten sich Greenwood und seine Kollegen auf die Morphologie und die taxonomischen Merkmale von zwölf verschiedenen Pflanzenarten. So war es ihnen möglich, ein detaillierteres Bild davon zu erhalten, wie das Klima und die Produktivität in der Treibhauswelt des Eozäns aussahen. Dies ist möglich, da verschiedene Pflanzen nur unter bestimmten Bedingungen gedeihen.

„Wenn eine Pflanze zum Beispiel große Blätter hat, in der Sonne steht und nicht genug Wasser bekommt, beginnt sie zu schrumpeln und stirbt wegen der übermäßigen Verdunstung“, erklärt Tammo Reichgelt, Paläobotaniker von der University of Connecticut (USA) und Mitautor der Studie.

„Pflanzen mit großen Blättern geben zudem Wärme an ihre Umgebung ab. Der Fund eines großen fossilen Blattes bedeutet daher, dass diese Pflanze höchstwahrscheinlich nicht in einer Umgebung wuchs, die zu trocken oder zu kalt war, um übermäßige Verdunstung oder fühlbaren Wärmeverlust zu verursachen. Diese und andere Merkmale können mit der Umgebung in Verbindung gebracht werden. Außerdem können wir Fossilien mit der modernen Flora auf der ganzen Welt vergleichen und Ähnlichkeiten finden“, so Reichgelt weiter.

Weiterhin gibt die Zusammensetzung von gleichzeitig auftretenden Pflanzen einen Hinweis auf Klima und Umwelt. „Wenn man einen Berg hinauffährt, ändert sich die Zusammensetzung der Flora. Am Fuß des Berges kann es einen von Ahorn und Buche dominierten Laubwald geben. Je weiter man den Berg hinaufgeht, findet man jedoch mehr Fichten und Tannen“, erklärt Reichgelt.

Schlaraffenland für Palmen

Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Klima des Eozäns stark von dem heutigen Klima Australiens unterscheidet. Um eine üppige grüne Landschaft zu erhalten, benötigte der Kontinent eine ständige Zufuhr von Niederschlägen und damit deutlich wärmeres Klima. Der scheinbare Widerspruch ist schnell beseitigt: Mehr Wärme bedeutet mehr Verdunstung, sodass mehr Niederschläge weiter ins Innere des australischen Kontinents gelangten.

Der damals höhere Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre – mit 1.500 bis 2.000 ppm etwa vier- bis fünfmal so viel wie heute – trug über einen als Kohlenstoffdüngung bezeichneten Prozess ebenfalls zur üppigen Vegetation bei. Die Pflanzen schlugen sich angesichts des schieren Überflusses an CO₂ im Grunde genommen die Bäuche voll, so die Forscher.

„Südaustralien scheint größtenteils bewaldet gewesen zu sein, mit einer ähnlichen Vegetation wie das heutige Neuengland“, sagt Reichgelt. „Heute gibt es im Sommer auf dem 40. bis 60. nördlichen Breitengrad riesige Wälder, die viel Kohlendioxid aufnehmen. Auf der Südhalbkugel gibt es heute keine solche Landmasse in denselben Breitengraden. Während Australien heute zwischen dem 10. und 40. südlichen Breitengrad liegt, lag es im Eozän zwischen dem 40. und 60. Breitengrad. Demzufolge gab es im Eozän auf der Südhalbkugel mit Australien eine hochproduktive Landmasse, die viel Kohlenstoff aufnehmen konnte.“

Aussicht für die Zukunft

Die Forscher wollen in künftigen Projekten den Datensatz über Australien hinaus erweitern. Damit wollen sie untersuchen, wie sich die globale Produktivität in einem Treibhausklima auf globaler Ebene verhält. „Wir verfügen über große Datensätze von weltweit gesammelten Pflanzenfossilien, sodass wir die gleichen Methoden wie hier anwenden können“, so Reichgelt.

Angesichts der zunehmenden Kohlenstoffemissionen wird verstärkt erforscht, was in der Biosphäre mit der erhöhten photosynthetischen Aktivität und Wassernutzungseffizienz der Pflanzen geschieht. Laut Reichgelt haben moderne Pflanzen nicht genug Zeit gehabt, sich an die veränderten CO₂-Bedingungen zu gewöhnen. „Wenn wir jedoch in die Vergangenheit blicken, können wir einige dieser Informationen gewinnen“, so der Forscher.

Bereits 2011 und 2013 haben Forscher in der Antarktis zwei Fossilien von Helmfröschen entdeckt, wie Epoch Times berichtete. Die 40 Millionen Jahre alten Überreste sind die ersten und bislang ältesten Nachweise wechselwarmer Amphibien am Südpol und belegen ebenfalls, dass dort einst ein warmes und gemäßigtes Klima vorherrschte.

Dieser Artikel erschien zuerst in der Epoch Times Wochenzeitung, Ausgabe Nr. 48, vom 11. Juni 2022.