Bedingte das Klima Aufstieg und Fall der Maya?

Forscher liefern die bisher detaillierteste Rekonstruktion des prähistorischen Klimas zur Zeit der Maya- Zivilisation. Die Klimadaten stärken die umstrittene These, dass das Klima für den Untergang der Hochkultur verantwortlich sei. Mehr noch: Sie legen nahe, dass auch der Aufstieg der Maya klimatisch begünstigt wurde. Bei ihrem interdisziplinären Ansatz verglichen sie die Klimadaten mit dem politischen System der Maya und wichtigen Ereignissen ihrer Geschichte. Aber nicht nur für die Maya war das Thema relevant, auch wir sind aktuell vom Klimawandel betroffen.

Paleoklimatologen arbeiten daran das Klima vergangener Zeiten aufzuklären. Ziel ist es, bessere Vorhersagen für aktuelle Entwicklungen treffen zu können. Auch die klimatischen Verhältnisse während der Zeit der klassischen Maya-Zivilisation (ca. 300 bis 1.000 n. Chr.) sind für sie von Interesse. Grund dafür ist die Hypothese, dass das Klima für die Entwicklung der Hochkultur entscheidend war. Die Rolle des Klimawandels auf die Entwicklung vor allem aber auf den Untergang der Maya ist jedoch umstritten. Es mangelt an validen Klimadaten und archäologischen Belegen. Die Maya besiedelten die Halbinsel Yucatán in Mexiko sowie Teile von Guatemala, Honduras und Belize. Neue Forschungsergebnisse liefern die bisher detaillierteste Beschreibung der dortigen klimatischen Verhältnisse der letzten 2.000 Jahre (von 40 v. Chr. bis zum Jahr 2006 n.Chr.).

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Das internationales Forscherteam, darunter auch ein deutscher Wissenschaftler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), wählte bei ihren Forschungen einen interdisziplinären Ansatz: Sie rekonstruierten das Klima und verglichen diese Daten mit sozio-politischen Ereignissen der Hochkultur.

Tropfsteine als Klimaarchive

Die Forscher erhoben die Klimadaten der vergangenen 2.000 Jahre, indem sie einen über 50 cm hohen Stalagmiten aus der Yok Balum Höhle (Belize) analysierten. Stalagmiten sind Tropfsteine, die vom Boden in die Höhe wachsen (im Vergleich dazu nennt man vor der Decke nach unten anwachsenden Tropfsteine Stalaktiten). Sie entstehen durch Tropfwasser, das in Höhlen von der Decke tropft. Minerale lagern sich an der Topfstelle ab, wodurch mit der Zeit Tropfsteine entstehen. Diese dienen den Wissenschaftlern als eine Art Klimaarchiv.

Der Tropfstein wuchs während regenreicher Perioden kontinuierlich an. In trockenen Perioden war der Stalagmit langsam, in sehr trockenen kaum gewachsen. Um dies zu bestimmen untersuchte eine Gruppe von Forschern die radioaktive Zersetzung des chemischen Elements Uran zu Thorium. Dadurch konnte das Alter der Tropfsteinschichten bestimmt werden. Anhand des Alters und der Dicke der Schichten leiteten die Forscher dann detailliert die regionalen Niederschläge zur Zeit der Maya ab. Bei der Altersbestimmung traten Ungenauigkeiten von lediglich einem bis zu maximal 17 Jahren auf. Damit gelang den Wissenschaftlern die gegenwärtig genauste und feingliedrigste Bestimmung. 

Bereits Anfang des Jahres wurde eine Forschungsarbeit über die klimatischen Verhältnisse und den Untergang der Maya veröffentlicht, die u.a. auf der Analyse von Stalagmiten basierte (Medina-Elizalde und Rohling 2012). Hier wurden allerdings zusätzlich Sedimentschichten mit einbezogen, die relativ weit von Hochburgen der Maya-Zivilisation entfernt lagen. Auch andere Studien hatten zuvor mit Sedimentdaten gearbeitet. Auch diese stammten aus Flussbetten, die relativ weit vom Maya-Kernland entfernt lagen. Kausale Verbindungen zwischen Klima und Kultur in den Maya-Hochburgen waren so nur indirekt möglich. Die vorliegende Studie konzentrierte sich nun auf die Daten in unmittelbarer Nähe der bedeutenden Maya-Stadt Uxbenka im ursprünglichen Kernland der Maya. Auch weitere Ballungszentren der Maya sind nicht weit davon entfernt.

Kulturgeschichte und Klimadaten wurden verglichen

Im Anschluss verglichen sie die erhobenen klimatischen Daten mit der politischen Geschichte der Hochkultur. Diese entnahmen sie Aufzeichnungen von historischen Ereignissen, die auf Steindenkmälern detailliert von den Maya für die Nachwelt festgehalten wurden. Die gut datierten Steindenkmäler dokumenteierten Kriege, Eheschließungen oder die Ernennung von Königen.

Die Daten legen nahe, dass extrem hohe Niederschläge das Bevölkerungswachstum und den Ausbau der politischen Zentren zwischen 440 und 660 n.Chr. begünstigt haben. Die Bevölkerung wuchs zu dieser Zeit rasant. Dies führte zu einer Ausbreitung von Städten wie Tikal, Copan und Caracol entlang der Maya Tiefebenen. Starke Regenfälle ließ Feuchtgebiete entstehen, an denen sich die Maya ansiedelten. Durch die verbesserte Wasserversorgung konnte die landwirtschaftliche Produktion intensiviert werden. Dies steigerte die Erträge, so dass mehr Nahrung verfügbar war.

„Die neuen Klimadaten zeigen, dass auf diese fruchtbare Periode ein allgemeiner Trockenheitstrend folgte, der sich über vier Jahrzehnte zog und von einer Serie großer Dürren durchsetzt war, die einen Rückgang in landwirtschaftlicher Produktivität verursachten und zu sozialer Zersplitterung und politischem Zusammenbruch führten“, so Douglas Kennett, Hauptautor und Professor für Anthropologie an der Pennsylvania State University.

Landwirtschaft als entscheidender Faktor

Die Dürren führten zu Hunger, Krankheit, Tod und einem Abwandern der Bevölkerung. Das Forscherteam nimmt an, dass Veränderungen in der landwirtschaftlichen Produktivität, die durch das wechselnde Klima bedingt wurden, starke Auswirkungen auf die Zivilisationsentwicklung der Maya hatten. Geringe Ernteerträge könnten ein Treiber für kriegerische Auseinandersetzungen innerhalb der Maya gewesen sein. Die Destabilisierung des politischen Systems führte zu einer Zersplitterung in kleinere Teilgebiete. Nach Meinung der Forscher wurde der Untergang der Maya durch die schlimmste Dürre, die zwischen 1020 und 1100 n. Chr. herrschte, verursacht. 

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Ein endgültiger Beweis für diese Hypothese steht noch aus. Daher bedarf weiterer Forschung, um zu klären, ob die landwirtschaftliche Produktivität tatsächlich ein Treiber dieser Entwicklung war. Die neue Studie untermauert jedoch die These, dass klimatische Veränderungen die Entwicklung von Hochkulturen wie die der Maya beeinflussen.

Das Klima beeinflusst auch unsere Nahrungsversorgung

Am Beispiel der vorliegenden Studie wird deutlich, wie stark sich das Klima auf die Nahrungsversorgung auswirken kann. Nahrungsmittelknappheit und schlechte Anbaubedingungen können, der Argumentation der Forscher folgend, also sogar den Untergang der Maya bedingt haben.

Allerdings ist der Klimawandel auch aktuell eine große Herausforderung. Unsere heutige Landwirtschaft ist, wie die der Maya verstärkt vom Klimawandel betroffen. Sich verändernde Temperaturen und Niederschlägen, die Zunahme von Trockenperioden und von Wetterextremen und damit verbunden Naturkatastrophen, können auch heutige Kulturen destabilisieren. Aus diesem Grund ist es essentiell, dass sich die Wissenschaft mit Strategien beschäftigt. Zum einen mit der Entwicklung von Maßnahmen, um den Klimawandel einzudämmen. Zum anderen mit Maßnahmen zur besseren Anpassung an ein sich veränderndes Klima.

Die Pflanzenforschung untersucht daher, wie Pflanzen auf biotische und abiotische Umweltfaktoren bzw. Stressfaktoren, wie beispielsweise Trocken- oder Salzstress, reagieren. Biotische Faktoren, wie Pilze, Bakterien oder Insekten, so die Vermutung der Forscher, werden durch steigende Temperaturen ebenfalls beeinträchtigt. Tolerante Pflanzen zu züchten, die sich an die suboptimalen Bedingungen anpassen oder resistent gegenüber Schädlingen sind, sind erklärte Ziele der Pflanzenforschung weltweit. 

Auch in Deutschland forscht man daher an den Auswirkungen des Klimawandels, u. a. auf Kulturpflanzen. So beschäftigte sich beispielsweise das Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung mit dem Klimawandel als Herausforderung für die Züchtungsforschung bei der Gerste. Aber auch Weizen ist eine wirtschaftlich bedeutende Nutzpflanze, der im Kontext des Klimawandels vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt wird. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist ein Forscherteam des Thünen-Instituts für Biodiversität. Sie untersuchen in ihrem 2012 gestarteten Forschungsprojekt wie sich Hitzeperioden und eine CO2-reichere Atmosphäre auf Weizen auswirken.