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Riesenmuschel zeigt Klima am Great Barrier Reef vor 200 Jahren
Die Schale einer Riesenmuschel, die vor rund 225 Jahren im nördlichen Great Barrier Reef lebte, liefert einen Monat für Monat aufgelösten Klimabericht. Demnach waren die Sommer am Jiigurru-Riff 0,9 bis 1,2 Grad Celsius kühler als 1995 bis 2015, während die Winter ähnlich warm blieben. Zudem bewahrt die Schale Hinweise auf Niederschlagsmuster und El-Niño-ähnliche Schwankungen.
Melbourne (Australien). Messreihen aus tropischen Meeren reichen meist nur wenige Jahrzehnte zurück, sodass für die Zeit vor der Industrialisierung vielerorts hoch aufgelöste Vergleichswerte fehlen. Solche Daten sind jedoch wichtig, um natürliche Klimaschwankungen von der späteren Erwärmung zu unterscheiden, besonders in den bislang schlechter dokumentierten tropischen und subtropischen Meeresgebieten der Südhalbkugel.
Die Kalkschalen langlebiger Meeresorganismen können diese Lücke teilweise schließen, weil Riesenmuscheln täglich feine Wachstumslinien aufbauen und zugleich die Umweltbedingungen des Meerwassers chemisch speichern. Damit lassen sich frühere Veränderungen nicht nur über Jahrzehnte verfolgen, sondern je nach Erhaltung sogar bis auf einzelne Monate herunter auflösen.
Forscher der University of Melbourne um Amy Prendergast haben nun eine 58 Zentimeter große Schale der Riesenmuschel Tridacna gigas aus der Lagune von Jiigurru untersucht, der Lizard Island Group im nördlichen Great Barrier Reef. Die radiokarbonbasierte Datierung ordnet das Tier grob in die Zeit von 1785 bis 1827 ein, während fast 10.900 tägliche Wachstumslinien eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren anzeigen.
Für die Klimarekonstruktion entnahmen die Forscher 784 winzige Pulverproben aus verschiedenen Schalenlagen und verknüpften Messungen stabiler Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope mit den Wachstumslinien. Die Sauerstoffisotope dienten vor allem zur Abschätzung der damaligen Meerestemperatur, während die Kohlenstoffisotope Hinweise auf den jahreszeitlichen Wechsel von feuchteren und trockeneren Bedingungen lieferten.
Im Vergleich zu Messungen aus derselben Lagune zwischen 1995 und 2015 war das Wasser vor rund 225 Jahren im Jahresmittel etwa 0,6 bis 0,9 Grad Celsius kühler. Am stärksten zeigt sich der Unterschied im Sommer mit rekonstruierten Temperaturen um etwa 0,9 bis 1,2 Grad unter dem modernen Vergleichszeitraum, während die Wintertemperaturen nahezu auf dessen Niveau lagen.
Die Spannweite entsteht unter anderem dadurch, dass Sauerstoffisotope nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Salzgehalt des Meerwassers beeinflusst werden. Das Team verglich deshalb verschiedene Annahmen zur damaligen Salinität, die trotz unterschiedlicher Beträge dasselbe Grundmuster mit kühleren Sommern und nur kleinen Unterschieden im Winter ergaben.
Auch die Schwankungen von Jahr zu Jahr waren in der Schale erkennbar, denn Temperatur- und Hydroklima-Daten zeigen ausgeprägte Perioden von zwei bis drei Jahren, die mit lokalen El-Niño- und La-Niña-ähnlichen Zuständen vereinbar sind. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts traten häufiger wärmere und trockenere El-Niño-ähnliche Phasen auf, bevor sich das Muster zu Beginn des 19. Jahrhunderts verschob.
Kühlere und feuchtere La-Niña-ähnliche Bedingungen wurden nun häufiger und umfassten die stärksten entsprechenden Ereignisse der Rekonstruktion. Die Kohlenstoffisotope zeigen zugleich einen klaren jahreszeitlichen Hydroklima-Rhythmus, erlauben aber nur eine qualitative Einordnung der Niederschlagsvariabilität und keine exakte Rekonstruktion früherer Regenmengen.
Die Schale liefert damit einen seltenen saisonalen Blick auf das Klima am Ende der Kleinen Eiszeit, einer vorindustriellen Abkühlungsphase, deren Spuren besonders gut aus der Nordhalbkugel bekannt sind. Am Jiigurru-Riff fällt die rekonstruierte Abkühlung geringer aus als in vielen nördlichen Klimaarchiven, was die regional unterschiedliche Ausprägung dieser Periode unterstreicht.