Das Tibetische Plateau, oft als „Wasserturm Asiens“ bezeichnet, stellt eine bedeutende Wasserquelle für fast zwei Milliarden Menschen dar. Dieses Hochland speichert und reguliert Wasser durch seine zahlreichen Seen, die als Indikatoren für den Klimawandel fungieren. Eine aktuelle Studie eines internationalen Forschungsteams unter der Leitung der Technischen Universität Braunschweig hat nun gezeigt, dass industrielle Emissionen und Treibhausgase im letzten Jahrtausend erhebliche Veränderungen in den sensiblen Ökosystemen dieser Seen bewirkt haben. Die Forschungsergebnisse, die in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurden, basieren unter anderem auf Analysen von Sedimenten des Nam Co-Sees, einem der größten Seen im Tibetischen Hochland.
Das Tibetische Hochland, zusammen mit der Hindukusch-Karakorum-Himalaya-Region, ist die Region mit dem höchsten Schnee- und Eisvorkommen außerhalb der Polarregionen. Diese geografische Besonderheit macht das Hochland besonders anfällig für klimatische Veränderungen, was es zu einem wichtigen Fokus für Klimaforschung macht. In den letzten Jahren haben sich Wissenschaftler des DFG-Graduiertenkollegs TransTiP intensiv mit den Veränderungen in den Geoökosystemen dieses Gebiets beschäftigt. Professorin Antje Schwalb, die Leiterin des Instituts für Geosysteme und Bioindikation der TU Braunschweig und Sprecherin des Graduiertenkollegs, hebt hervor, dass die Ergebnisse ihrer Forschung das komplexe Zusammenspiel zwischen natürlichen und durch den Menschen verursachten Klimafaktoren beleuchten.
Um die Auswirkungen von Klimafaktoren auf die Seenökosysteme des Tibetischen Plateaus zu verstehen, untersuchten die Forscher die Sedimente des Nam Co-Sees. Diese Sedimente bieten wertvolle Informationen über vergangene Umwelt- und ökologische Veränderungen. Der Nam Co-See erstreckt sich über eine Fläche von etwa 2000 Quadratkilometern und liegt auf einer Höhe von 4720 Metern über dem Meeresspiegel. Die Wissenschaftler verwendeten geochemische Indikatoren, um die Schwankungen der Monsun-Niederschläge in Südasien zu rekonstruieren und analysierten fossile Überreste von Kieselalgen, die Aufschluss über die langfristigen ökologischen Reaktionen des Sees geben.
Ein innovativer „Climate Fingerprinting“-Ansatz, entwickelt von Céline Bonfils vom Lawrence Livermore National Laboratory in den USA, ermöglichte es den Forschern, Simulationen mehrerer Erdsystemmodelle auszuwerten. Diese Modelle bildeten die klimatischen Veränderungen der letzten 1000 Jahre ab und halfen dabei, natürliche von menschlichen Einflüssen zu unterscheiden. Die Studienergebnisse zeigen, dass vulkanische Aktivitäten und Änderungen der Erdumlaufbahn in der präindustriellen Zeit eine wichtige Rolle spielten. Im Gegensatz dazu hat die durch menschliche Aktivitäten verursachte Erderwärmung seit dem 19. Jahrhundert zu einer drastischen Veränderung der klimatischen Bedingungen geführt.
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass die Erderwärmung, die durch Treibhausgase verursacht wird, den Wasserhaushalt des Tibetischen Plateaus erheblich verändert hat. Während Vulkanausbrüche vor der Industrialisierung zu klimatischen Abkühlungen führten, hat die gegenwärtige Erderwärmung zu weniger Eis und mehr Gletscherschmelzwasser geführt. Diese Veränderungen haben das Ökosystem des Nam Co-Sees stark beeinflusst, was sich in der Verschiebung der Kieselalgen-Gemeinschaften und in neuen ökologischen Bedingungen zeigt, die in früheren warmen Perioden nicht beobachtet wurden.
Die Studie beleuchtet auch die Veränderungen in den Niederschlägen, die durch Verschiebungen der innertropischen Konvergenzzone beeinflusst wurden. Diese Zone bestimmt die Monsunregensaisons und beeinflusst den Salzgehalt der Seen. Vor der Industrialisierung war dieser Mechanismus durch natürliche Faktoren wie vulkanische Ausbrüche geprägt, während seit dem Industriezeitalter menschliche Emissionen wie Sulfat-Aerosole zu einer signifikanten Verschiebung der Niederschlagsmuster geführt haben.
Die Resultate dieser Forschung verdeutlichen, dass menschliche Aktivitäten grundlegende Veränderungen in einigen der empfindlichsten Ökosysteme der Erde bewirken. Es wird erwartet, dass diese Veränderungen anhalten werden, da die Erderwärmung, der Gletscherschwund und klimatische Verschiebungen weiter zunehmen. Zukünftige Forschungsprojekte werden sich darauf konzentrieren, die Wechselwirkungen zwischen klimatischen Einflüssen und Seeökosystemen über verschiedene
