Wissenschaftler enthüllen hydroklimatische Veränderungen auf mehreren Zeitskalen in Zentralasien in den letzten 7.800 Jahren

Eine aktuelle Studie veröffentlicht in der PNAS zeigt, dass Westzentralasien in den letzten 7.800 Jahren einen langfristigen Austrocknungstrend erlebt hat. Diese Entdeckung, die auf der Analyse eines Stalagmiten aus dem Fergana-Tal in Kirgisistan basiert, trägt entscheidend zum Verständnis der vom Westen beeinflussten hydroklimatischen Muster in Zentralasien bei.

Zentralasien gehört zu den bedeutendsten Trockengebieten der Welt. Mit der Beschleunigung der globalen Erwärmung steht die Region vor großen Herausforderungen wie beschleunigtem Gletscherschmelzen, schrumpfenden Seen und Wasserknappheit. Das Schrumpfen des Aralsees wurde als „eine der schlimmsten Umweltkatastrophen unseres Planeten“ beschrieben.

Aufgrund dieser Herausforderungen ist das Verständnis der langfristigen hydroklimatischen Veränderungen, die während des Holozäns in ganz Zentralasien stattgefunden haben, von entscheidender Bedeutung für die Vorhersage zukünftiger Niederschlagstrends und ihrer möglichen Auswirkungen auf die soziale Entwicklung.

Um diese Herausforderungen anzugehen, verwendete eine gemeinsame Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Tan Liangcheng vom Institut für Erdumwelt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften mehrere vom Stalagmit abgeleitete Proxies (δ18O, δ13C und Sr/Ca), um ein genau datiertes und zu rekonstruieren hochaufgelöste hydroklimatische Aufzeichnung im westlichen Zentralasien.

„Unsere Ergebnisse deuten auf einen langfristigen Trocknungstrend im westlichen Zentralasien hin, der in scharfem Kontrast zu den feuchteren Bedingungen im östlichen Zentralasien steht“, sagte Dr. Tan.

Diese Ungleichheit wird auf die unterschiedlichen Reaktionen der Westjets im Winter und Sommer auf jahreszeitliche Veränderungen der Sonneneinstrahlung zurückgeführt. Seit dem Holozän hat die verringerte Sommersonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel zu einer Verstärkung und einer Verschiebung des sommerlichen Westjets nach Süden geführt, was zu einem feuchteren Trend im von Sommerniederschlägen dominierten östlichen Zentralasien geführt hat.

Umgekehrt verlagerte sich im Winterniederschlag im Westen Zentralasiens, beeinflusst durch die zunehmende winterliche Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel, der winterliche westliche Jetstream nach Norden, begleitet von Temperaturanstiegen, was zu einer Verringerung der Sturmaktivität im Mittelmeerraum und damit zu einem geringeren Wasserdampftransport nach Zentralasien führte zu reduzierten Winterniederschlägen und Schneefällen.

„Dies bedeutet, dass die riesige Region aufgrund der anhaltenden Zunahme der Sonneneinstrahlung im Winter und der globalen Erwärmung mit einem weiteren Rückgang der Niederschläge konfrontiert sein könnte“, sagte Dr. Tan.

Darüber hinaus fanden die Forscher signifikante Quasi-Zeiträume von 1.400 Jahren, 50–70 Jahren und 20–30 Jahren, die möglicherweise mit der Klimavariabilität im Nordatlantik zusammenhängen, was auf eine breitere klimatische Konnektivität hindeutet. Insbesondere die festgestellten Dürren und Regenperioden im Ausmaß von Jahrhunderten bis Jahrzehnten könnten tiefgreifende Auswirkungen auf die regionalen Gesellschaften und den transeurasischen Kulturaustausch haben. Beispielsweise behinderte eine schwere Dürre vor etwa 5.180–5.820 Jahren die Ausbreitung der zentralasiatischen Kultur und verzögerte die kulturelle Entwicklung entlang der prähistorischen Oasenroute der Seidenstraße.

Nach der großen Dürrekatastrophe förderte die allmähliche Erholung der Niederschläge den Wohlstand der bronzezeitlichen Zivilisation in Zentralasien, was durch die Entstehung des archäologischen Komplexes Bactria-Margiana gekennzeichnet war. Darüber hinaus korrespondierte die Expansion des Persischen Reiches (550 bis 330 v. Chr.) gut mit der Regenzeit in der riesigen Region vor 2.360 bis 2.500 Jahren.

Experten auf diesem Gebiet behaupten, dass die in dieser Studie aufgedeckten umfassenden Klimasequenzen eine beispiellose zeitliche Auflösung bieten und Aufschluss über die komplexe Klimadynamik Zentralasiens geben. Diese Entdeckung vertieft nicht nur unser Verständnis der regionalen Hydroklimageschichte, sondern verbessert auch die Prognosen darüber, wie sich der zukünftige Klimawandel auf dieses ökologisch sensible Gebiet auswirken wird.