Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie das Klima mit Dürreperioden über 10.000 Jahre Einfluss auf die Landwirtschaft in Nahost nahm

12.08.2014

Forscherin der Universität Tübingen untersucht archäologische Getreidefunde aus dem Vorderen Orient auf Signale von Trockenstress

Der frühen landwirtschaftlichen Entwicklung im Nahen Osten wird ein starker Einfluss auf das Aufblühen von Gesellschaften – oder auf ihren Untergang – zugeschrieben. Die Landwirtschaft wiederum muss mit den Umweltbedingungen klarkommen, die stark vom Klima gesteuert werden.

Um zu erforschen, in welchem Ausmaß die Klimaentwicklung in den vergangenen Jahrtausenden seit dem Beginn der Landwirtschaft Einfluss auf die Ernten und frühe landwirtschaftliche Gesellschaften hatte, haben Dr. Simone Riehl vom Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Universität Tübingen sowie dem Senckenberg Zentrum für Menschliche Evolution und Paläoumwelt (HEP) und ihre Kollegen ganz besondere Archive angezapft: archäologische Getreidefunde.

Die bis zu 10.000 Jahre alten Gerstenkörner von zahlreichen Orten im „Fruchtbaren Halbmond“ geben heute noch preis, ob es zur Zeit ihres Wachsens und Reifens genug Wasser gab. Tatsächlich stellte die Forscherin fest, dass klimatisch bedingte Dürreperioden in zahlreichen Siedlungen des Vorderen Orients spürbare Auswirkungen auf die Entwicklung von Landwirtschaft und Gesellschaft hatten. Vom Wassermangel waren die Siedler lokal jedoch recht unterschiedlich stark betroffen und fanden individuelle Lösungen für das Dürreproblem.

Das Forscherteam hat 1037 Getreideproben von 33 archäologischen Fundstellen im Vorderen Orient untersucht, die aus dem Zeitraum 10.000 bis 500 Jahre v. Chr. stammen. Außerdem wurden moderne Vergleichsproben von 13 Orten im Fruchtbaren Halbmond ausgewertet. Gemessen wird der Anteil zweier natürlich vorkommender Kohlenstoffarten mit verschiedener Masse, Isotope genannt, in den Getreidekörnern.

Leidet die Pflanze während der Entwicklung der Körner unter Wassermangel, wird in den Zellen ein größerer Anteil der schweren Kohlenstoffisotope eingebaut. Die beiden Kohlenstoffisotope, 12C und 13C, bleiben über die Jahrtausende stabil, ihre Menge können die Wissenschaftler sehr präzise bestimmen. Mit dieser Methode erhielten Simone Riehl und ihre Kollegen Auskunft über die Verfügbarkeit von Wasser beim Anbau der Pflanzen und eventuelle Signale von Trockenstress.

Die Studie ist Teil des seit 2009 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Projekts „Klima, Landwirtschaft und Gesellschaft – Zur Nachhaltigkeit früher landwirtschaftlicher Systeme im Vorderen Orient“, in dem die Bedingungen und Mechanismen für Bestehen und Untergang von Gesellschaften im alten Orient untersucht werden.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass viele frühe Siedlungen im Fruchtbaren Halbmond von Dürren betroffen waren. Diese traten vor allem in Verbindung mit den Hauptklimaschwankungen auf. „Geografische Faktoren und die von den Menschen eingeführten Technologien spielten eine große Rolle und beeinflussten die Entwicklungsmöglichkeiten dieser Gesellschaften sowie deren spezifischen Umgang mit Dürren“, sagt Simone Riehl.

Nach ihren Ergebnissen blieb zum Beispiel das in den Küstenregionen der nördlichen Levante angebaute Getreide von Trockenperioden weitgehend unbeeinflusst. Weiter im Inland sei man hingegen häufig gezwungen gewesen, die Pflanzen künstlich zu bewässern oder in extremen Fällen sogar die Siedlung aufzugeben und umzuziehen.

Die Ergebnisse geben den Wissenschaftlern Aufschluss darüber, wie frühe landwirtschaftliche Gesellschaften mit Klimaschwankungen und regional unterschiedlichen Umweltbedingungen umgingen. Die Wissenschaftlerin setzt hinzu: „Außerdem können sie zur Evaluierung heutiger Bedingungen in Regionen mit erhöhtem Risiko für Missernten beitragen.“

Originalpublikation:
Simone Riehl, Konstantin Pustovoytov, Heike Weippert, Stefan Klett, Frank Hole: Drought stress variability in ancient Near Eastern agricultural systems evidenced by δ13C in barley grain. PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences, Online-Veröffentlichung in der Woche vom 11. August 2014.

Kontakt:
PD Dr. Simone Riehl
Universität Tübingen – Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie
Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment (HEP)
Telefon +49 7071 29-78915
simone.riehl[at]uni-tuebingen.de

Dr. Karl Guido Rijkhoek | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie