Südchina, und hier insbesondere die Provinz Guandong, ist eines der am dichtesten besiedelten Gebiete der Erde. Positive Konsequenz dieser Ballung ist eine äußerst dynamische Wirtschaftsentwicklung, aber gerade diese von subtropischem Monsunklima geprägte Region ist auch immer wieder Ausgangspunkt für sich schnell und zunehmend global ausbreitende epidemische Krankheiten wie zuletzt SARS. Mit der globalen Erwärmung einhergehende Klimaveränderungen könnten sich für diese Region insbesondere durch Veränderungen der Häufigkeit und Intensität tropischer Wirbelstürme, aber auch Änderungen der Niederschlagsmenge- und Intensität bemerkbar machen. Im Gegensatz zu den schon recht umfangreichen Datensätzen aus der Südchinesischen See (SCS) gibt es bisher jedoch nur sehr wenige terrestrische Paläoklimaarchive aus der Region, die Klimaveränderungen während des Holozäns, des Spätglazials oder Glazials hochauflösend dokumentieren. Wir haben deshalb einen an der nördlichen Küste der SCS gelegenen Maarsee ausgewählt, um über die Analyse von Proxydaten aus Seesedimenten solche Paläo-Klimavariationen zu untersuchen.

Aus dem Sediment des Huguang-Maarsees wurden mittels Usinger-Präzisionsstechtechnik von einem Floss aus insgesamt 7 Sedimentsequenzen gewonnen, von denen die tiefste bis 57 m unter den Seeboden reicht. Die zeitliche Einstufung der Profile wurde mit Hilfe von 17 Radiokohlenstoff-Datierungen vorgenommen und ergab ein extrapoliertes Maximalalter von ca. 78.000 Jahren. Ein breites Spektrum aus sedimentologischen, geochemischen, paläo- und gesteinsmagnetischen sowie palynologischen Methoden kam sodann zum Einsatz, um die Paläo-Umweltbedingungen, die natürlich immer das entsprechende Klima widerspiegeln, während dieses Zeitraumes zu rekonstruieren. Überraschenderweise ergab sich ein von vielen bekannten Klimaprofilen der Nordhemisphäre (insbes. des Atlantikraumes, aber auch mariner Kerne aus dem Indik und Südostasien) abweichendes Muster. Im Gegensatz zu dem bekannten Grundmuster eines vergleichsweise stabilen Klimas während des Holozäns und stärkerer Schwankungen während des letzten Glazials weisen die Daten aus dem Huguang-Maarsee für das letzte Glazial im Zeitraum zwischen 15.000 und 40.000 Jahren auf relativ stabile Umweltbedingungen hin. Die älteren Bereiche zwischen 40.000 und ca. 78.000 Jahren haben durch Eintrag von umgelagertem Torf eine eher lokale Komponente und sind somit für den regionalen und globalen Vergleich ungeeignet. Das Holozän hingegen zeichnet sich durch hohe Schwankungsamplituden vieler Proxydaten (Karbonatgehalt, magnetische Suszeptibilität, organischer Kohlenstoff, Trockendichte, gesteinsmagnetische Parameter, Redox-Verhältnisse) aus, die auf ein recht variables Klima hinweisen. Besonders interessant ist die Übergangsphase vom Glazial zum Holozän, die bei etwa 15.000 Jahren vor heute in etwa zeitgleich mit dem beobachteten stärksten Meeresspiegelanstieg der Südchinesischen See einsetzt und eine abrupte Intensitätszunahme des Sommermonsuns anzeigt. Ein insbesondere aus zirkum-nordatlantischen Paläoklima-Archiven als Jüngere Dryas bekannter Rückfall von wärmeren in fast schon wieder glaziale Klimaverhältnisse zwischen ca. 11.500 und 12.650 Kalenderjahren vor heute konnte in den Sedimenten des Huguang-Maarsees als ausgeprägte trockenere Phase mit verstärkter Wintermonsun-Intensität rekonstruiert werden. Die erstaunliche Übereinstimmung von atlantisch und pazifisch dominierten Klimasystemen während des Spätglazials ist ein deutlicher Hinweis auf den prägenden Einfluss des durch sich rapide ändernde glaziale Randbedingungen (wie Eisvolumen und Meeresspiegel, Ozeantemperaturen, Albedo) geprägten internen (terrestrischen) Klimaantriebs, während zu Zeiten des Glazials und dann wieder im Holozän anscheinend externe Antriebsmechanismen (wie Periodizitäten der Erdbahnparameter, Sonnenaktivität) dominieren.

Höchstauflösende geochemische und gesteinsmagnetische Untersuchungen der Sedimente aus den vergangenen 4500 Jahren weisen ebenfalls deutliche Schwankungen des Wintermonsuns nach, die wiederum eine erstaunliche Übereinstimmung mit Variationen der innertropischen Konvergenzzone in Mittelamerika aufweisen. Auffallend ist das zeitliche Zusammenfallen von kurzen dekadischen Trockenphasen und verstärktem Wintermonsun mit Brüchen in der kulturellen Entwicklung Chinas, die einen kausalen Zusammenhang vermuten lassen.

Ob die auch im relativ stabilen glazialen Abschnitt des Huguang – Profils vorhandene Variabilität Rückschlüsse auf den Zustand des pazifischen El Nino – Southern Oscillation (ENSO) – Systems zulassen, sollen noch andauernde Untersuchungen klären.

Zuwendungsgeber: GFZ, CAS Beijing

Partner: G. Haug (ETH Zürich), J. Liu, J. Han, H. Lü, G. Chu, L. Wang, Q. Liu (CAS Beijing)