Eine aktuelle Studie hat neue Erkenntnisse zur extremen Trockenheit im hyperariden Kern der Atacama-Wüste geliefert, die bereits vor etwa 45 Millionen Jahren begann – und somit viel früher als bislang angenommen. Diese Forschung, die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Bedingungen, die zur extremen Trockenheit führten, schon kurz nach der globalen Abkühlung entstanden, die dem frühen Eozän-Klimaoptimum (EECO) folgte.
Bislang wurde angenommen, dass die Trockenheit in der Atacama-Wüste erst im frühen bis mittleren Miozän, also vor etwa 10 bis 20 Millionen Jahren, einsetzte. Durch die Analyse eines umfangreichen Datensatzes konnten die Forscher jedoch nachweisen, dass die hyperariden Bedingungen bereits viel früher auftraten. Dies hat weitreichende Folgen für das Verständnis der Wüstenbildung und der langfristigen Entwicklung einer der extremsten Regionen der Erde.
Das Forschungsteam, zu dem auch Wissenschaftler vom Scottish Universities Environmental Research Centre und der Goethe-Universität Frankfurt gehören, hat die extremen klimatischen Bedingungen der Atacama-Wüste eingehend untersucht. Dr. habil. Benedikt Ritter-Prinz vom Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln erklärte, dass die Ergebnisse darauf hindeuten, dass sich der hyperaride Kern der Wüste seit dem mittleren bis späten Eozän gebildet hat. Dies bedeutet, dass diese Region zu den ältesten dauerhaft trockenen Gebieten der Erde zählt und somit die bisherigen Annahmen über die Entstehung extrem trockener Umgebungen infrage stellt.
Die Studie stützt sich auf die Datierung mit kosmogenen Nukliden, einer Methode, die seltene Isotope untersucht, die durch die Wechselwirkung von kosmischer Strahlung mit Mineralien an der Erdoberfläche entstehen. Durch die Analyse von Quarzklasten konnten die Wissenschaftler die höchsten bisher gemessenen Konzentrationen des Isotops 21Ne nachweisen, was darauf hindeutet, dass diese Gesteinsfragmente seit Millionen von Jahren unverändert an der Erdoberfläche liegen. Professor Tibor Dunai von der Universität zu Köln erläuterte, dass in gemäßigteren Regionen Niederschläge Erosion und Sedimenttransport fördern, was zu ständigen Veränderungen der Landschaft führt. Im Gegensatz dazu weist der hyperaride Kern der Atacama mit weniger als 2 Millimetern Niederschlag pro Jahr extrem langsame Oberflächenprozesse auf.
Die Ergebnisse der Studie bieten nicht nur neue Erkenntnisse zur Trockenheit der Atacama-Wüste, sondern auch zu den Faktoren, die diese Bedingungen beeinflussten. Während die Hebung der Anden und der kalte Humboldtstrom weiterhin als bedeutende Faktoren gelten, deutet die Forschung darauf hin, dass diese Aspekte die bereits bestehenden trockenen Bedingungen vor allem verstärkten und nicht unmittelbar verursachten. Die extreme Trockenheit wurde demnach maßgeblich durch die globale Abkühlung nach dem EECO initiiert, die die ohnehin niedrigen Feuchtigkeitswerte in der Region weiter verringerte.
Darüber hinaus zeigt die Studie, dass sich die Trockenheit in der Region nicht gleichmäßig entwickelte, was die Bedeutung räumlicher Variabilität für die langfristige Klimaentwicklung unterstreicht. Dies ist besonders relevant für das Verständnis von Landschaftsentwicklung, Klima und biologischen Prozessen in extremen Umgebungen. Der Sonderforschungsbereich 1211 an der Universität zu Köln, der sich mit der Evolution von Leben und Landschaften unter extremen Bedingungen der Wasserknappheit beschäftigt, profitiert direkt von diesen Erkenntnissen.
Die Atacama-Wüste, als eine der trockensten Regionen der Welt, dient dabei als natürliches Labor, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Klima, Landschaft und biologischer Vielfalt zu untersuchen. Die Forschung liefert wichtige Hinweise darauf, wie sich Landschaften über Millionen von Jahren entwickeln und wie Organismen sich an extrem trockene Bedingungen anpassen. Diese Erkenntnisse sind entscheidend, um die Schwellenwerte der biologischen Besiedlung zu identifizieren und die langfristigen klimatischen Veränderungen in extremen Umgebungen besser zu verstehen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die neue Studie zur Atacama-Wüste nicht nur das Wissen über die Entstehung von Wüsten erweitert, sondern auch Perspektiven für zukünftige Forschungen eröffnet, die sich mit den Anpassungsmechanismen von Lebensformen unter extremen klimatischen Bedingungen befassen. Die Ergebnisse setzen neue Maßstäbe für die Untersuchung der Landschaftsstabilität und der klimatischen Entwicklung über geologische Zeiträume hinweg.
