Feuer im Jurassic Park – Klima beeinflusste das Auftreten von Waldbränden

Wald- und Flächenbrände werden in der breiten Öffentlichkeit häufig nur als Katastrophenmeldung wahrgenommen. Feuer, die auf den ersten Blick scheinbar verheerende Folgen haben, gibt es aber nicht erst seit menschlicher Aktivität, sondern bereits seit dem Beginn der Vegetationsentwicklung auf der Erde.

Direkte Hinweise auf solche Ereignisse geben fossile Holzkohlen, die in Ablagerungsgesteinen seit dem Silur – vor etwa 444 Millionen Jahren – zu finden sind. Während vergangener Brände vor Jahrmillionen hat sich aus urzeitlichen Wäldern Holzkohle gebildet. Sie hilft nun den Wissenschaftlern des Senckenberg Forschungsinstitutes die Feuerökologie in der Erdgeschichte besser zu verstehen.

„In den Sedimenten verschiedener Erdzeitalter treten Holzkohle-Reste nicht gleichförmig auf. Wir haben uns gefragt, welche Bedingungen die Erhaltung und Entstehung der Kohlen beeinflussen“, erläutert Prof. Dieter Uhl aus der Abteilung Paläontologie und Historische Geologie des Senckenberg Forschungsinstituts in Frankfurt. „Zu diesem Zweck haben wir Holzkohle-Fundstellen in Deutschland und Frankreich aus der Zeit des Oberjuras, also vor etwa 150 Millionen Jahren, untersucht und mit weltweit bekannten Vorkommen von Holzkohle aus dieser Epoche verglichen.“

Waldbrände werden vor allem von den drei Faktoren Brennstoff, Hitze und Sauerstoff gesteuert. Verschiedene Autoren machen vor allem die Schwankungen in der Konzentration des atmosphärischen Sauerstoffs in der Erdgeschichte für die unterschiedlich ausgeprägten Holzkohle-Vorkommen verantwortlich. Geochemische Modelle rekonstruieren für den gesamten Jura niedrige Sauerstoff-Konzentrationen, das spricht – zumindest theoretisch – für wenige Flächenbrände in dieser Zeit. Dennoch haben Uhl und seine Kollegen aus Brasilien und Deutschland große Mengen fossiler Holzkohle an den untersuchten Lagerstätten gefunden. Wie passen die Funde aber mit dem geringen Sauerstoffgehalt in der jurassischen Atmosphäre zusammen?

„Wir gehen davon aus, dass während der Erdgeschichte nicht nur der weltweite atmosphärische Sauerstoff, sondern auch der jahreszeitliche Klimawechsel eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Bränden gespielt hat, erklärt der Frankfurter Paläontologe.

Das Forscherteam hat nur in Gebieten mit einem winter-feuchten Klima – vergleichbar mit dem heutigen Klima im mediterranen Raum – die Zeugen der Flächenbrände nachweisen können. In anderen Klimazonen sind Funde von Holzkohleresten im oberen Jura wesentlich seltener, was wohl global betrachtet tatsächlich auf weniger Brände aufgrund der niedrigen Sauerstoffkonzentration hinweist. Auch die Fossilisationsbedingungen spielen eine wichtige Rolle. Nicht immer bleibt die Kohle nach den Bränden auch erhalten – ideal für eine Fossilisation sind marine Sedimente und Moore, welche die Kohlereste luftdicht einschließen und so für die Nachwelt aufbewahren.

„Unsere Studien sollen helfen, den Einfluss verschiedener Klima- und Umweltfaktoren auf die Feuerökologie anhand von natürlichen Langzeitexperimenten besser zu verstehen und so Prognosen für die Zukunft zu verbessern“, meint Prof. Dieter Uhl. „Besonders die Veränderung der Brandgefahr infolge des heutigen Klimawandels wird ein Thema sein, dass an Brisanz gewinnen wird.“

Kontakt
Apl. Prof. Dr. Dieter Uhl
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt
Fachgebiet Paläoklima- und Paläoumweltforschung
Tel. 069 – 97075 1611
dieter.uhl@senckenberg.de

Pressestelle
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Judith Jördens
Tel. 069 – 7542 1434
judith.joerdens@senckenberg.de

Publikation
Uhl, D., Jasper, A. &Schweigert, G. (2012): Charcoal in the Late Jurassic (Kimmeridgian) of Western andCentral Europe – Palaeoclimatic and Palaeo-environmentalsignificance. In: Palaeobiodiversity and Palaeo-environment, Journal no. 12549,
http://dx.doi.org/10.1007/s12549-012-0072-x

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