Kapitel 1: Hochglaziale Arktische Tundra

In was für einem Klima, auf was für einer Pflanzendecke hat das Wollhaar-Mammut im Nordwesten Nordamerikas und Nordsibiriens gelebt? Einige Wissenschaftler glauben: Dieser Elefant hat im Hohen Norden in Eis und Schnee gelebt, wie das Rentier und der Moschusochse heute. Er hat dort während des Höhepunktes der Letzten Eiszeit gelebt, als es viel kälter war als jetzt. Das Mammut hat dort oben auf einer zonalen trockenen Steppe gelebt, die sich von Westeuropa über Nordsibirien bis nach Nordkanada ausdehnte. Diese zonale trockene Steppe ist dort auch während des Höhepunktes der Letzten Eiszeit gewachsen. Das hat man jetzt durch viele Kohlenstoff-14 Datierung bewiesen, die man mit den neusten Methoden durchgeführt hat.

Stimmt das? Stimmt das mit den neuen wissenschaftlichen Forschungsergebnissen zusammen? Welche beobachtbaren und experimentellen Beweise hat man dafür? In was für einem Klima ist diese Mammut-Steppe im Hohen Norden gewachsen? Wie groß war der jährliche Niederschlag? Und wie viel oberirdische trockene Pflanzenmasse wuchs dort im Jahr? Hätte sie Herden von Elefanten, Bisons und Wildpferden ernähren können? Was haben Wissenschaftler jetzt darüber herausgefunden?

"Schnappschuss" von hochglazialer Umwelt auf Nördlicher Seward Halbinsel, West Alaska.

Im Westen Alaskas, an der Bering Straße, auf dem nördlichen Teil der Seward Halbinsel, haben Wissenschaftler jetzt etwas sehr interessantes gefunden: Erdboden, mit seiner Pflanzendecke. Vulkanische Asche hat ihn plötzlich mit einer dicken Schicht bedeckt. Gemäß den Kohlenstoff-14 Datierungen sei dies auf dem Höhepunkt der Letzten Eiszeit geschehen. Dies ist ein seltener „Schnappschuss“ von der hochglazialen Umwelt auf der Nördlichen Seward Halbinsel, in West Alaska, sagen sie. Man kann das mit der süditalienischen Stadt Pompeji vergleichen, die plötzlich von der vulkanischen Asche des Vesuv begraben wurde.

Claudia Höfle, Mary E. Edward, David M. Hopkins und Daniel Mann arbeiteten damals beim Alaska Quaternary Center, Universität von Alaska, Fairbanks, Alaska. Sie berichten über ihre Forschungsergebnisse unter dem Titel, „Die hochglaziale Umwelt auf der nördlichen Seward Halbinsel, Alaska, rekonstruiert von dem 21.500-Jahr alten Kitluk Paleosol (= alter Erdboden)“, in Quaternary Research 53, 143-153 (2000):

„Wir haben die Verhältnisse dieser alten Umwelt aus den Böden rekonstruiert, die vor etwa 21.500 Jahren auf der Seward Halbinsel unter vulkanischer Asche begraben wurde. Neuer Erdboden ist nur wenig entstanden. Sie spiegelt die ununterbrochene regionale Absetzung von Löß wieder, der in den Flussniederungen und auf dem frei liegenden Tschuktschen-Schelf entstanden ist. Erdhorizonte, durch große Kälte verändert, Eiskeile und Eislinsen-Formationen zeigen uns, das sie aus einer Permafrost-Umgebung stammen. Sie hatte eine mittlere Jahrestemperatur von –6° bis –8°C. Die aktiven Schichten (= wo der Permafrost an der Erdoberfläche im Sommer taut) war durchschnittlich 45 cm tief, der Erdboden ist chemisch nur wenig auslaugt, und die Erd-Eishügel, die es dort gab, zeigen uns, dass das Klima dort kalt und in bestimmten Zeiten des Jahres trocken war. Weder der Boden der Steppe, noch die der Polarwüste ähneln diesen zonalen Böden im lößbedeckten Teil Mittel-Beringiens.“ - Höfle, C. et al. (2000:143).

„Der quartäre Meeresspiegel schwankte mit den Gletscher-Zyklen. Wenn er sank, entstand dort eine Landverbindung zwischen Asien und Nordamerika: die Bering Landbrücke. Auf dem Höhepunkt der Letzten Eiszeit (vor etwa 21.500 Jahren) lag diese Landbrücke in der Mitte einer zum größten Teil eisfreien Landmasse (Beringien), die zwischen dem Kolyma und dem Mackenzie Fluss lag .“ - Höfle, C. et al. (2000:143)

„Auf dem Höhepunkt der Letzten Eiszeit hat sich auf dem Tiefland Beringiens viel Löß angesammelt. Ein häufig zitiertes Modell für diese hochglaziale Umwelt ist die ‚arktische Steppe‘ oder ‚Mammut-Steppe‘ Hypothese. Sie beruht auf verschiedenen und vielen Fossilien pleistozäner Säugetiere. Viele hat man aus dem Löß oder lößhaltigen Ablagerungen geborgen. Grasfresser, wie das Mammut, der Bison und das Pferd waren an diesen Fundstellen am zahlreichsten. In diesem Artikel beschreiben wir den hochglazialen Erdboden und die Landoberfläche von 10 Stellen, die wir auf der nordwestlichen Seward Halbinsel untersucht haben.“ - Höfle, C. et al. (2000:143, 144)

„Das erforschte Gebiet: Das erforschte Gebiet liegt innerhalb der Grenzen der Bering Land Bridge National Preserve (Bering Landbrücke Staatliches Reservat) auf der Tundra-bedeckten Küstenniederung der nördlichen Seward Halbinsel. Im Osten liegt der Kotzebue Sund (Meerenge), und im Norden der Strand des Tschuktschen Meeres. Die Höhenunterschiede sind gering. Und die höchsten Stellen liegen meistens unter 60 m (über dem Meeresspiegel). Bei Kotzebue, etwa 60 km weiter nordöstlich, beträgt die mittlere Januar Temperatur etwa –20°C, im Juli etwa 12°C. Und die mittlere Jahrestemperatur liegt bei etwa –6°C. Der Niederschlag beträgt im Jahr durchschnittlich 230 mm. Mehr als die Hälfte davon fällt im Sommer und im Frühherbst (U.S. Weather Service data). (Durchgehender) Permafrost ist vorhanden. Die heutige aktive Schicht (= wo der Permafrost im Sommer an der Oberfläche schmilzt), schwankt zwischen 30 und 58 cm unter der Strauch–Eishügel-Tundra auf siltigen Böden und Seggen-Wiesen-Tundra auf Torf.

„Vor etwa 21.500 Kalender-Jahren (18.000 ¹⁴C Jahren) schuf ein Maar-Ausbruch zwei große Krater. Die Devil Mountain Lakes füllen sie jetzt aus. Der Vulkanstaub, der dabei entstand, bedeckte etwa 2.500 km² des umliegenden Gebietes, an vielen Stellen bis zu 1 m tief. Der Ausbruch dauerte wahrscheinlich mehrere Wochen oder Monaten. Der Vulkanstaub fiel auf kalten Boden. Der Wind trug ihn nach Norden und nach Westen, wie uns das die tiefsten Schichten des Vulkanstaubes zeigen.“

Anmerkung: Ein Maar ist ein Vulkan, der unter hohem inneren Druck plötzlich explodiert und die oberen Gesteinsschichten wie eine explodierende Bombe hoch schleudert.

„Die dicke Schicht Vulkanstaub isolierte dann nach dem Ausbruch die damalige Erdoberfläche. Deshalb stieg dann die Höhe des Permafrostbodens schnell an. Der Erdboden und die Vegetation unter der Asche gefroren. Und sie bewahrten die Merkmale der alten Oberfläche. Später wurden sie dann (durch Erosion) freigelegt. Und nun zeigen sie uns einen einmaligen ‚Schnappschuss‘ der damaligen hochglazialen Landschaft. Die Landschaft – flache Flussläufe (interfluves) und flache Täler lagen etwas über den großen Flutniederungen. Dies war wahrscheinlich für einen beträchtlichen Teil des hochglazialen Teiles Mittel-Beringiens. typisch. Und dort gab es dann wahrscheinlich zonale Vegetation und Erdböden. Wir nannten den begrabenen Erdboden, der aus dieser Zeit (von diesem Vulkanausbruch) stammt, Kitluk Paleosol.

„An der Oberfläche dieses alten Erdbodens hat man keine großen Säugetiere gefunden, außer Karibu. Aber die Überreste verschiedener großer Säugetiere, auch des Mammuts, hat man aus anderen spätpleistozänen Fundstellen im Norden der Seward Halbinsel geborgen. Die Überreste von Mammuten kennt man auch aus den Wisconsin-zeitlichen Sedimenten der Seward Halbinsel.“

Ergebnis

„Die sechs AMS Daten (Tabelle 2) sitzen eng beisammen. Sie haben einen Durchschnitt von 18.070 ± 60 ¹⁴C Jahren v. h. oder 21.570 Kalender-Jahren v. h. Daher ist der Vulkan dort vor knapp 21.500 Jahren (18.000 ¹⁴C Jahren) ausgebrochen. Zwei konventionell datierte Proben, die man weiter unter der Oberfläche dieses alten Erdbodens entnommen hat, sind etwa 19.300 ¹⁴C Jahre alt. (Tabelle 2). Alle Proben bestehen aus einem Silt-Lehm-Gemisch (durchschnittlich 18% Sand, 71% Silt, 11% Ton). Das zeigt uns, dass sie aus Löß entstanden sind.“ - Höfle, C. et al. (2000:146).

Fundstellen und aktive Schichttiefen des Kitluk Paleosol

Breite: 66°33´45" nördliche Breite, 164°27´40" westliche Länge, Rhonda See 1

Alte aktive Schicht 30-60 cm tief

Aktive Schicht unter Kitluk Paleosol Boden 30 bis 64 cm tief, durchschnittlich 45 cm

„Die Menge an Löß, die hier abgesetzt wurde (ca. 0,5 mm/Jahr) .... ähnelt der Mengen an Löß, die in der mittleren Wisconsin-Zeit im Fairbanks Gebiet abgesetzt worden ist (0,75-0,375 mm/Jahr (Hamilton et al. 1988).

„Die Umstandsbeweise deuten darauf hin, dass dieser Vulkan im Frühjahr ausgebrochen ist. Wir betrachten das klare, oben flache Eis, mit intaktem Pflanzen-Material, als gefrorene Pfützen und das undurchsichtige Eis mit einer unebenen Oberfläche als Schnee. Der Schnee lag offensichtlich nur an einigen Stellen. Das deutet auf eine Landschaft im Frühjahr hin, wenn der Schnee schmilzt. Die Pfützen entstehen aus dem Schmelzwasser, das tagsüber abfließt und dann in der Nacht gefriert. ... Goetcheus et al. (1994) berichten, dass sie ein intaktes Nest des Halsband Lemmings M. miurus auf der alten Erdoberfläche gefunden haben. Das deutet auf den Winter oder das Frühjahr hin, weil diese Nester im Sommer zerfallen und verstreut werden.“ - Höfle, C. et al. (2000:149).

Biotische Umgebung

Was für ein Pflanzendecke ist auf dem Höhepunkt der Letzten Eiszeit auf der Seward Halbinsel gewachsen? Wie viel oberirdische Pflanzemasse ist dort im Jahr gewachsen? Könnte sie das Mammut ernähren?

„Die alte Vegetation der Kitluk Paleosol Oberfläche, wie sie Wolf und Birks beschrieben, besteht aus Gräsern und großblättrigen Pflanzen (forbs). Arktische Weiden wuchsen nur an bestimmten Stellen, wahrscheinlich an Schneeflächen. Die Segge Kobresia myosuroides ist dominierend.... Die Vegetation war eine zonale trockene Tundra oder Wiesen-Tundra, mit einer zusammenhängenden Schicht Moosen, die an der Spitze Früchte trugen. Wolf und Birks meinen, dass diese Pflanzendecke am besten den trockenen Wiesen und Kobresia Wiesen Gesellschaften von Yurtsev (1982) ähnelt, obwohl sie aus anderen Pflanzenarten besteht. D. Walker (persönliche Mitteilung, 1997) wies darauf hin, dass diese alte Pflanzendecke der feuchten, nicht-sauren Tundra auf dem Nordabhang Alaskas ähnelt (= Tiefebene an Eismeerküste) (Walker et al. 1998), obwohl dort andere Arten von Pflanzen wachsen.

„Der Halsband-Lemming ist ein Laubfresser. Heute ernährt er sich vorwiegend von Weidenblättern und Dryas (Dryas gab es nicht auf der Pflanzendecke, die untersucht wurde). Der Halsbandlemming lebt heute, wo der Boden trocken und offen ist, wo gedrifteter Schnee liegt, wo die Schneedecke mindestens 20-30 cm hoch ist.“ - Höfle, C. (2000:150).

Das damalige Klima

„Der alte Erdboden (Kitluk Paleosol) entwickelte sich in einer kalten Umwelt, in der es Permafrost gab. ... Die Größe der Eiskeile im Boden zeigt uns, dass die mittlere Jahrestemperatur der Luft dort damals mindestens -6°C bis –8°C betrug (Washburn, 1980). Die Schneedecke war wahrscheinlich dünn, aber die Schneewehen waren mindestens 20-30 cm hoch, wie uns das die Säugetier-Überreste (= des Halsband-Lemmings) zeigen. ... Thorson und Guthrie (1992) gehen davon aus, dass in Mittel-Alaska, wo der Wind auch Löß anwehte, die aktive Schicht (= wo der Permafrost an der Oberfläche im Sommer taut) vielleicht nur 20 cm tief gewesen ist.“ (2000:150)

Wo es sie heute gibt

Wo wächst diese Pflanzendecke jetzt? War es eine zonale trockene Steppe?

C. Höfle et al. (2000:151): „Auf der einen Seite wäre dies eine spärliche, trockene Tundra, die wahrscheinlich der polaren Halbwüste ähnelt, die heute auf sehr trockenem Boden wächst (Bliss und Richard, 1982). Auf der anderen Seite wäre dies eine produktive, von Gräsern dominierte Vegetation auf warmen, permafrostfreien Böden, wie sie Laxton et al. beschrieben haben (1996), die man heute als azonale Steppe beschreiben würde. Gemäß dem, was wir heute wissen, lagen dieser alte Erdboden (Kitluk Paleosol) und die Pflanzendecke, die darauf wuchs, etwa in der Mitte zwischen diesen beiden Arten von Pflanzendecken. Die Zeit, in der die Pflanzen damals dort (im Nordwesten der Seward Insel) wuchsen, war kühler, kürzer und trockener als heute.“

„Dieser alte Erdboden (Kitluk Paleosol) ist keine typische Steppen-Erde. Auch Wolf und Birks betrachten diese Vegetation nicht als eine Steppen-Vegetation. Dieser alte Erdboden hat sich in einem Klima gebildet, das in der Tundra herrscht.“ - Höfle, C. et al. (2000:151)

Wir haben herausgefunden:

·         Die Pflanzendecke auf der Seward Halbinsel wurde von vulkanischer Asche, gemäß den Kohlenstoff-Daten, während des Höhepunktes der Letzten Eiszeit bedeckt.

·         Diese Stelle auf der Seward Halbinsel liegt in West Alaska, an der Bering Straße und in der Mitte Beringiens.

·         Die mittlere Jahrestemperatur der Luft war niedriger als 6°-8°C. Dies zeigt uns die Größe der Eiskeile im Permafrostboden. Sie wachsen in ununterbrochenem Permafrost.

·         Auf diese Pflanzendecke hat der Wind ständig Löß von den nahen Flussniederungen geweht.

·         Diese Pflanzendecke war keine Grass-Steppe. Die Vegetation war keine Steppen-Vegetation. Und sie wuchs auch nicht auf typischer Steppenerde. Sie wuchs in einem Tundra-Klima.

·         Sie besteht aus einer Mischung von zwei verschiedenen Arten von Pflanzendecken: (1) Eine spärliche, trockene Tundra, die der polaren Halbwüste ähnelt, die auf äußerst trockenem Boden wächst (Bliss und Richard, 1982). (2) Ein produktives Weideland auf warmen, permafrostfreien Böden, wie sie Laxton et al. (1996) beschrieben haben. Man würde sie heute als azonale Steppe beschreiben.

·         Die Zeit, in der die Pflanzen damals wuchsen, war kühler, kürzer, und trockener, als heute auf der Seward Halbinsel.

Polar Halbwüste und oberirdische Pflanzen-Produktion

Wie viel oberirdische Pflanzenmasse wächst jetzt auf der Polar Halbwüste der Banks Insel, Melville Insel, und auf den anderen kanadischen Hocharktischen Inseln, nördlich vom kanadischen Festland? Wir suchen eine Pflanzendecke, die der alten Pflanzendecke auf der nördlicher Seward Halbinsel, in West Alaska, an der Bering Straße ähnelt. Vulkanischer Staub hat sie plötzlich auf dem Höhepunkt der Letzten Vereisung bedeckt, gemäß der Kohlenstoff-14 Datierung. Hätte das Mammut dort oben genug zu fressen gefunden?

Oberirdische gesamte Pflanzenmasse und jährliche Produktion von einigen polaren Halbwüsten auf der Melville, Banks, und Victoria Insel, N.W.T. nach J. Svoboda (1977:206) Tabelle 12.

Auf solch einer Polarwüste hätte das arme Mammut während des Höhepunktes der Letzten Eiszeit leben müssen, am Rand der kontinentalen Inland-Eisdecken, wenn die Eiszeitexperten die Wahrheit erzählten. Der Elefant wäre dort elendig in einigen Wochen, wenn nicht Tagen, verhungert, verdurstet und erfroren. Der Elefant kann noch leben, wo 250 g DM/m² im Jahr in 8-9 nassen Monaten gewachsen ist, denen 3-4 trockene Monate folgen. Der Riese verhungert, wo nur 200 g DM/m² im Jahr gewachsen ist (Phillipson, J., 1975). Die angebliche Anpassung des Wollhaar-Mammuts an strenge arktische Kälte ist keine Wissenschaft, nur Science-Fiction. Sie hat nichts mit ernsthafter wissenschaftlicher Forschung zu tun.