Sektion

Im Rahmen eines interdisziplinären Projekts werden derzeit paläobotanische Untersuchungen an einer frühpleistozänen Seesedimentsequenz in Mitteldeutschland durchgeführt. Auf der Basis der dabei gewonnenen fossilen Artenspektren erfolgt die Rekonstruktion der Paläovegetation und der lokalen warmzeitlichen Umweltbedingungen in Korrelation mit regionalen und überregionalen Befunden aus dem entsprechenden Zeithorizont.

Kooperationspartner
P. Frenzel (Universität Jena), L. Katzschmann (Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz, Jena), S. Meng (Universität Greifswald), T. Henkel (Geotechnik und Umweltgeologie GmbH, Leipzig)

Während der quartären Kaltzeiten herrschten arktische Klimaverhältnisse selbst in den mittleren Breiten Europas und tundren- bzw. tundrensteppenartige Vegetation breitete sich in den Randbereichen der Inlandeisschilde aus. Die Südgrenze arktischer Vegetations- und Klimaverhältnisse wird durch die polare Baumgrenze gebildet. Ihrem früheren Verlauf kommt bei der Rekonstruktion quartärer Umweltverhältnisse daher eine besondere Bedeutung zu, auch weil sie wichtige klimatische Schwellenwerte dokumentiert.

Der Nachweis fossiler Makroreste verschiedener Gehölzarten in eemzeitlichen und frühholozänen Permafrostablagerungen weit nördlich ihrer heutigen Maximalverbreitung illustriert sehr schnelle und starke Klimawechsel während früherer Warmphasen, deutet aber auch auf den Fortbestand isolierter Gehölzvorkommen in den hohen Breiten während der Kaltzeiten hin. Der Fokus derzeitiger Studien liegt auf Schlüsselarten wie Dahurische Lärche, Weißbirke und Grauerle sowie auf Birken- und Erlenarten, die sowohl Strauch- als auch Baumformen zu bilden vermögen.

Kooperationspartner
K. Ashastina (Max Planck Institut für Menschheitsgeschichte, Jena), L. Schirrmeister, S. Wetterich, G. Schwamborn (Alfred-Wegener-Institut, Potsdam), N. Rudaya (Institute of Archaeology & Ethnography, Novosibirsk), S. Kuzmina (Palaeontological Institute, Moscow)

Durch die Bindung, bzw. Freisetzung gewaltiger Wassermengen in den kaltzeitlichen Inlandeisschilden der Nordhalbkugel kam es im Quartär zu globalen Meeresspiegelschwankungen von bis zu 130 m. Der größte Teil der eisfreien und somit vegetationsbedeckten arktischen Landgebiete grenzt unmittelbar an riesige Schelfbereiche, die heute von Flachmeeren bedeckt sind, aber während der kaltzeitlichen Meeresspiegeltiefststände Teil einer großen zusammenhängenden Landfläche waren, die einst Eurasien mit Nordamerika verband.

Die mit den eustatischen Meeresspiegelschwankungen einhergehenden enormen Küstenlinienverschiebungen hatten durch den mehr oder minder stark ausgeprägten Einfluss maritimer Luftmassen erhebliche Auswirkungen auf Klima und Vegetation in den hohen Breiten Eurasiens. Die Küstenliniendynamik bewirkte zudem die Entstehung von Migrationsrouten bzw. –barrieren für Pflanzen und Tiere. Die heute ausgestorbenen oder nicht mehr in der Arktis vorkommenden Großsäuger übten durch Beweidung und andere Störungen ebenfalls einen Einfluss auf die arktische Vegetation aus.

Die Untersuchung von im arktischen Permafrost konservierten Pflanzenresten belegt eine gegenüber heute weitaus größere Diversität von Vegetation und Habitaten im Pleistozän sowie das Vorherrschen von Graslandvegetation. Die Rekonstruktion des Florenwechsels am Beginn der jetzigen Warmphase vor ca. 11.000 Jahren liefert einen wichtigen Beitrag zur Klärung der Ursachen der pleistozänen Mammutfauna und massiven biotischen Verarmung der arktischen Landökosysteme.

Kooperationspartner
K. Ashastina (Max Planck Institut für Menschheitsgeschichte, Jena), L. Schirrmeister, S. Wetterich (Alfred-Wegener-Institut, Potsdam), N. Rudaya (Institute of Archaeology & Ethnography, Novosibirsk), S. Kuzmina (Palaeontological Institute, Moscow)), K. Wesche (Senckenberg Görlitz), E. Troeva (Institute for Biological Problems of the Kryolithozone, Jakutsk), Olga Potapova (Mammoth Site of Hot Springs), A. Protopopov (Yakutian Academy of Science, Jakutsk)