Aus beiden Gründen kommt es im letzten Jahrzehnt immer häufiger zu tödlichen Waldbränden Vom Menschen verursachter Klimawandel Und störende Landbewirtschaftungspraktiken. Südkalifornien, wo wir drei leben und arbeiten, war besonders hart getroffen.
Auch Südkalifornien erlebte vor 13.000 Jahren eine Welle von Waldbränden. Diese Brände veränderten die Vegetation der Region nachhaltig trugen zum größten Artensterben der Erde bei in mehr als 60 Millionen Jahren.
Als Paläontologen, wir haben A einzigartige Perspektive über die langfristigen Ursachen und Folgen von Umweltveränderungen, sowohl solche, die auf natürliche Klimaschwankungen zurückzuführen sind, als auch solche, die durch den Menschen verursacht werden.
In einer neuen Studieveröffentlicht im August 2023, wollten wir die Veränderungen verstehen, die in Kalifornien während des letzten großen Artensterbens stattfanden Ende des Pleistozäns, ein Zeitraum, der als Eiszeit bekannt ist. Dieses Ereignis wurde ausgelöscht die meisten großen Säugetiere der Erde vor etwa 10.000 bis 50.000 Jahren. Dies war eine Zeit, die von dramatischen Klimaveränderungen und einer raschen Ausbreitung der menschlichen Bevölkerung geprägt war.
Das letzte große Artensterben
Wissenschaftler nennen die letzten 66 Millionen Jahre der Erdgeschichte oft das Zeitalter der Säugetiere. In dieser Zeit nutzten unsere pelzigen Verwandten das aus Aussterben der Dinosaurier die dominierenden Tiere auf dem Planeten zu werden.
Während des Pleistozäns wimmelte es in Eurasien und auf dem amerikanischen Kontinent von riesigen Tieren wie Wollhaarmammuts, Riesenbären und Schreckenswölfen. Zwei Kamelarten, drei Bodenfaultierarten und fünf Großkatzenarten durchstreifte das heutige Los Angeles.
Dann waren sie plötzlich verschwunden. Überall auf der Welt verschwanden die großen Säugetiere, die zig Millionen Jahre lang die globalen Ökosysteme geprägt hatten. Nordamerika mehr als 70 % verloren von Säugetieren mit einem Gewicht von mehr als 97 Pfund (44 Kilogramm). Südamerika verlor mehr als 80 %, Australien fast 90 %. Nur in Afrika, der Antarktis und einigen abgelegenen Inseln gibt es heute noch Arten, die man als „natürliche“ Tiergemeinschaften bezeichnen könnte.
Der Grund für dieses Aussterben bleibt unklar. Seit Jahrzehnten diskutieren Paläontologen und Archäologen über mögliche Ursachen. Was Wissenschaftler verwirrt, ist nicht, dass es keine offensichtlichen Schuldigen gibt, sondern dass es zu viele sind.
Als die letzte Eiszeit zu Ende ging, führte ein sich erwärmendes Klima zu veränderten Wettermustern und einer Neuordnung Pflanzengemeinschaften. Gleichzeitig nahm die menschliche Bevölkerung rapide zu und Verbreitung rund um den Globus.
Einer oder beide dieser Prozesse könnten am Aussterben beteiligt sein. Aber der Fossilienbestand einer Region ist normalerweise zu spärlich, um genau zu wissen, wann große Säugetierarten aus verschiedenen Regionen verschwanden. Dies macht es schwierig zu bestimmen, ob Lebensraumverlust, Ressourcenknappheit, Naturkatastrophen, menschliche Jagd oder eine Kombination dieser Faktoren dafür verantwortlich sind.
Eine tödliche Kombination
Einige Aufzeichnungen geben Hinweise. Teergruben von La Brea In Los Angeles, der weltweit reichsten Fossilienfundstelle aus der Eiszeit, werden die Knochen Tausender großer Säugetiere aufbewahrt, die in zähflüssigen Asphaltsickern gefangen waren in den letzten 60.000 Jahren. Proteine in diesen Knochen können genau datiert werden unter Verwendung von radioaktivem KohlenstoffDies gibt Wissenschaftlern beispiellose Einblicke in ein uraltes Ökosystem und bietet die Möglichkeit, den Zeitpunkt – und die Ursachen – seines Zusammenbruchs zu beleuchten.
Unsere aktuelle Studie von La Brea Tar Pits und in der Nähe des Lake Elsinore hat Beweise für ein dramatisches Ereignis vor 13.000 Jahren gefunden, das die Vegetation Südkaliforniens nachhaltig veränderte verursachte das Verschwinden der legendären Megasäugetiere von La Brea.
Sedimentarchive vom Grund des Sees und archäologische Aufzeichnungen belegen eine tödliche Kombination – ein sich erwärmendes Klima unterbrochen von jahrzehntelangen Dürren und schnell wachsende menschliche Bevölkerungen. Diese Faktoren brachten das Ökosystem Südkaliforniens an einen Wendepunkt.
Ähnliche Kombinationen Klimaerwärmung und menschliche Einflüsse wurden anderswo für das Aussterben der Eiszeiten verantwortlich gemacht, aber unsere Studie hat etwas Neues herausgefunden. Der Auslöser dieser dramatischen Veränderung scheint eine beispiellose Zunahme von Waldbränden gewesen zu sein, die wahrscheinlich von Menschen verursacht wurden.
Die Prozesse, die zu diesem Zusammenbruch führten, sind heute bekannt. Als sich Kalifornien nach der letzten Eiszeit erwärmte, wurde die Landschaft trockener und die Wälder gingen zurück. In La Brea gingen die Pflanzenfresserpopulationen zurück, wahrscheinlich aufgrund einer Kombination aus menschlicher Jagd und Lebensraumverlust. Mit Bäumen verbundene Arten wie Kamele verschwanden vollständig.
Im Jahrtausend vor dem Aussterben betrugen die mittleren Jahrestemperaturen in der Region stieg um 10 Grad Fahrenheit (5,5 Grad Celsius) und der See begann zu verdunsten. Dann, vor 13.200 Jahren, geriet das Ökosystem in eine 200 Jahre andauernde Dürre. Die Hälfte der verbleibenden Bäume starb. Da es weniger große Pflanzenfresser gab, die es fressen konnten, bildete sich tote Vegetation in der Landschaft.
Gleichzeitig begann die menschliche Bevölkerung in ganz Nordamerika zu wachsen. Und als sie sich ausbreiteten, brachten die Menschen ein mächtiges neues Werkzeug mit – Feuer.
Menschen und unsere Vorfahren haben Feuer für verwendet Hunderttausende von Jahrenaber Feuer hat unterschiedliche Auswirkungen in verschiedenen Ökosystemen. Kohleaufzeichnungen vom Lake Elsinore zeigen, dass die Feueraktivität an der Küste Südkaliforniens vor Menschen gering war. Aber vor 13.200 bis 13.000 Jahren, als die menschliche Bevölkerung wuchs, nahm das Feuer in der Region um eine Größenordnung zu.
Unsere Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Kombination aus Hitze, Dürre, dem Verlust von Pflanzenfressern und von Menschen verursachten Bränden dieses System zum Erliegen gebracht hat Wendepunkt. Am Ende dieser Zeit war Südkalifornien mit Chaparral-Pflanzen bedeckt, die nach Bränden gedeihen. Ein neues Feuerregime hatte sich etabliert und die ikonische Megafauna von La Brea war verschwunden.
Lehren für die Zukunft
Die Untersuchung der Ursachen und Folgen des Artensterbens im Pleistozän in Kalifornien kann einen wertvollen Kontext für das Verständnis der heutigen Klima- und Biodiversitätskrisen liefern. Eine ähnliche Kombination aus Klimaerwärmung, wachsender menschlicher Bevölkerung, Verlust der biologischen Vielfalt und vom Menschen verursachten Bränden, die das Eiszeit-Aussterbeintervall in Südkalifornien kennzeichnete, ist spielt heute wieder.
Der alarmierende Unterschied besteht darin, dass die Temperaturen heute steigen 10-mal schneller als am Ende der Eiszeit, vor allem aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Dieser vom Menschen verursachte Klimawandel hat dazu beigetragen, dass die Häufigkeit und Intensität von Bränden sowie die verbrannte Fläche im Bundesstaat Kalifornien um das Fünffache gestiegen sind letzten 45 Jahre.
Während Kalifornien jetzt ist berühmt für extreme BrändeUnsere Studie zeigt, dass Feuer in dieser Region ein relativ neues Phänomen ist. In den 20.000 Jahren vor dem Aussterben zeigt die Aufzeichnung des Lake Elsinore, dass es selbst in vergleichbaren Dürreperioden nur sehr selten zu Bränden kam. Erst nach der Ankunft des Menschen wird Feuer zu einem festen Bestandteil des Ökosystems.
Auch heute noch, heruntergefallene StromleitungenLagerfeuer und andere menschliche Aktivitäten Start über 90 % von Waldbränden an der Küste Kaliforniens.
Die Parallelen zwischen dem Aussterben der Megafauna im späten Pleistozän und den heutigen Umweltkrisen sind frappierend. Die Vergangenheit lehrt uns, dass die Ökosysteme, von denen wir abhängig sind, anfällig für den Zusammenbruch sind, wenn sie durch mehrere sich überschneidende Belastungen belastet werden. Verstärkte Anstrengungen zur Beseitigung von Treibhausgasemissionen, zur Verhinderung rücksichtsloser Feuerentfachungen und zur Erhaltung der verbleibenden Megafauna der Erde können dazu beitragen, eine weitere, noch katastrophalere Transformation abzuwenden.
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