Lesotho ist ein kleines, von Land umschlossenes, gebirgiges Land in der Mitte Südafrikas. Die östlichen Lesotho Highlands werden oft als „Wasserturm“ der Region bezeichnet, da sie einige der höchsten Niederschlagsmengen im südlichen Afrika erhalten und Südafrika mit Wasser und Lesotho mit Strom versorgen. Lesotho Highlands-Wasserprojekt.
Trotz dieser Niederschlagsmengen und obwohl das Land viele Feuchtgebiete besitzt, gibt es überraschend wenige natürliche Seen. Die Forscher sind sich nicht sicher, warum – und unsere neu veröffentlichte Studie liefert Hinweise darauf, dass dies möglicherweise nicht immer der Fall war.
Die Forschung wurde in einer schüsselförmigen Vertiefung auf dem Mafadi-Gipfel durchgeführt, der 3.400 m über dem Meeresspiegel liegt, hoch oben am Great Escarpment im östlichen Hochland von Lesotho. Überall in der Landschaft sind kleine weiße Flecken zu sehen.
Bei den Flecken handelt es sich um Kieselgur-Aufschlüsse. Kieselgur ist ein verfestigtes Sediment, das hauptsächlich aus den Überresten versteinerter Algen besteht, die Kieselalgen. Diese mikroskopisch kleinen, einzelligen Algen kommen in fast allen aquatischen Umgebungen vor und bleiben dank ihrer glasartigen Schalen aus Kieselsäure genauso gut erhalten wie Fossilien. Allein ihre sichtbare Präsenz lässt darauf schließen, dass Oberflächenwassersysteme einst ausgedehnter waren als heute.
Wir haben die Kieselalgenarten von einem der größten Kieselalgenaufschlüsse direkt unterhalb des Mafadi-Gipfels untersucht und detailliert untersucht, wie sich diese Arten im Laufe der Zeit verändert haben. Im Gegensatz zu Untersuchungen zeitgenössischer Feuchtgebiete in der Region zeigte dieser Kern bis vor etwa 150 Jahren nur sehr geringe Veränderungen.
Diese Veränderungen repräsentieren den Übergang von einem See zum heutigen flachen Feuchtgebiet an diesem Standort. Zu verstehen, was diese Veränderungen verursacht haben könnte, ist heute nützlich, da die Süßwasserressourcen im südlichen Afrika kostbar und empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren. Wenn es in Lesotho früher größere natürliche Seen gab, insbesondere in Höhenlagen, liefert dies einen neuen, wichtigen Kontext dafür, wie sich Süßwasserökosysteme in diesem an natürlichen Ressourcen reichen Gebirgsland über lange Zeiträume entwickelt haben.
Was die Kieselgur verrät
Die von uns untersuchte Kieselgur befindet sich am Hang einer schüsselförmigen Senke, das heutige Feuchtgebiet liegt am Boden dieser Senke. Die Kieselgur war durch Arten gekennzeichnet (wie Staurosirella pinnata, Staurosira construens und Aulacoseira ambigua), die in beständigen Oberflächengewässern wie Seen gedeihen.
Anschließend untersuchten wir drei weitere Komponenten: die aktuelle Topographie der Landschaft, die aktuelle Niederschlagsvariabilität und die Geochemie der Kieselgur aus dem Kern, die parallel zur Kieselalgenanalyse durchgeführt wurde.
Mithilfe des Topographic Position Index, einer Gleichung, die die Topografie eines Pixels mit der seiner Nachbarn vergleicht und dabei Fernerkundungsverfahren verwendet, konnten wir bestätigen, dass die schüsselförmige Vertiefung ausreichend geschlossen war, um möglicherweise einen kleinen See zu beherbergen. Ihre Tiefe würde die heutigen Kieselalgenaufschlüsse umfassen. Diese Topografie wäre notwendig, um zu erklären, wie Kieselalgen, die bevorzugt in stehenden Gewässern vorkommen, in so hoher Konzentration vorkommen konnten.
Wir verglichen auch die aktuellen Niederschläge in Mafadi mit denen in See Letšeng-la Letsieein natürlicher See weiter südlich nahe der Ongeluksnek-Grenze zu Südafrika. Er wurde in den 1960er Jahren aufgestaut. Diese Daten bestätigten, dass der Mafadi-See hydrologisch möglich war, da es derzeit am Mafadi mehr Niederschlag gibt als am Letšeng-la Letsie.
Veränderte Muster
Wie lange gab es den See? Und wo ist er hin?
Zur Datierung des Kieselgurs verwendeten wir Radiokarbon. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der See auf dem Mafadi-Gipfel vor mindestens 4.000 Jahren, bis vor schätzungsweise 150 Jahren, vorhanden war.
Während dieser Zeit war die Kieselalgenflora des Sees ziemlich stabil. Obwohl die Geochemie des Sees die meiste Zeit über ebenfalls stabil war, kam es ab etwa 1340 n. Chr. zu einer bedeutenden geochemischen Veränderung der Kieselalgen, was auf eine veränderte Nährstoffverfügbarkeit und möglicherweise auf eine Flacherwerb des Sees zu dieser Zeit hindeutet. Diese Veränderung erfolgte zeitgleich mit regional kühleren Temperaturen, die mit dem sogenannten Kleine Eiszeit. Einfach ausgedrückt könnten Klimaveränderungen eine Rolle bei der Veränderung der Umweltbedingungen auf dem Gipfel gespielt haben.
Das genaue Datum des Verschwindens des Sees lässt sich nicht ermitteln. Die Gründe dafür dürften jedoch vielschichtig sein.
Leider gibt es keine Langzeitaufzeichnungen der Niederschläge im östlichen Hochland von Lesotho. Aber wir wissen, dass das Verschwinden des Sees vor etwa 150 Jahren mit zwei großen Umweltveränderungen zusammenfiel. Die eine war der globale Klimawandel seit Beginn der industriellen Revolution. Die andere war die Veränderung der regionalen Landschaft. verbunden mit der Migration von Hirten und Vieh in die höheren Lagen der Maloti-Berge, zu denen Mafadi gehört, um neue Weideflächen für ihr Vieh zu finden.
Die Nutzung dieser Bergökosysteme durch Viehzüchter im letzten Jahrhundert durch Abbrennen und Beweiden hat zu einer weitverbreiteten Bodenerosion geführt; Böden und Feuchtgebiete wurden stark erodiert. Die Erosion der Hochebenen hat negative Auswirkungen auf die Feuchtgebietshydrologie. Dies könnte zusammen mit veränderten Niederschlagsmustern zum endgültigen Untergang des Sees geführt haben.
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