Vor etwa 45.000 bis 50.000 Jahren erlebte Australien drei radikale Veränderungen. Der Kontinent war einst die Heimat einer Menagerie riesiger Kreaturen oder Megafauna, wie Beuteltierversionen von Löwen, Wombats in Nashorngröße, Riesenkängurus und flugunfähigen Vögeln, aber etwa 90 Prozent dieser Megafauna verschwanden in dieser Zeit. Auch in dieser Zeit kam es zu einer relativ kurzen Verschiebung des Pflanzenlebens - von Gräsern zu Bäumen. Und zu guter Letzt kolonisierten die Menschen in dieser Zeit Australien.
Da die Ankunft des Menschen mit dramatischen Veränderungen im Tier- und Pflanzenleben Australiens zusammenfiel, haben viele Wissenschaftler spekuliert, dass der Mensch die Flora und Fauna des Kontinents beeinflusst. Zum Beispiel können Menschen das Land verbrannt haben, vielleicht aus Versehen, oder um Wildtiere zu konzentrieren. Diese Verschiebung des Pflanzenlebens hätte diese pflanzenabhängigen Pflanzenfresser - ebenso wie die Fleischfresser, die diese Pflanzenfresser gejagt haben - zum Aussterben gebracht.
Andere Wissenschaftler haben jedoch andere Erklärungen für diese Änderungen vorgeschlagen. Zum Beispiel könnte das Aussterben vieler pflanzenfressender Megafauna in Australien große Probleme ausgelöst haben, wenn es darum ging, welche Pflanzen den Kontinent dominierten.
Um dieses Rätsel zu lösen, hat ein Forscherteam vergangene Veränderungen der Vegetation rekonstruiert, indem es alte Sedimente aus der Region der Murray Canyons Group vor der Küste Südaustraliens untersuchte. Dieses Material wurde von einem Flusssystem abgelagert, das einst mehr als 1,1 Millionen Quadratkilometer Südostaustraliens bedeckte - ein Gebiet, in dem viele der ausgestorbenen Megafauna beheimatet waren. Was sie fanden, deutet darauf hin, dass feuerführende Menschen nicht für die drastische Veränderung der Landschaft verantwortlich waren.
Kohlenstoffsignaturen
Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf Kohlenstoffisotope in Pflanzenwachsen, die in alten Böden und Sedimenten gefunden wurden. Kohlenstoffisotope unterscheiden sich darin, wie viele Neutronen sie in ihren Atomkernen besitzen - Kohlenstoff-12 hat sechs Neutronen, während Kohlenstoff-13 sieben hat. (Beide haben sechs Protonen.)
Die Arten von Gräsern, die heute Nordaustralien dominieren, haben sich an wärmere, trockenere Bedingungen angepasst und praktizieren meist eine Art Photosynthese, die als C4 bekannt ist und sowohl Kohlenstoff-12- als auch das schwerere Kohlenstoff-13-Isotop verwendet. Andererseits hängen Bäume und Sträucher, die sich an kühlere, feuchtere Bedingungen angepasst haben, von einer Art der Photosynthese ab, die als C3 bekannt ist und ebenfalls Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-13 aufnimmt, jedoch Kohlenstoff-12 bevorzugt. Durch die Analyse der Verhältnisse dieser verschiedenen Kohlenstoffisotope in Pflanzenwachsen konnten die Forscher ableiten, welche Pflanzen in der Vergangenheit zu unterschiedlichen Zeiten die Region dominierten.
Die Wissenschaftler suchten auch nach einer organischen Verbindung namens Levoglucosan. Dieses Molekül wird ausschließlich beim Verbrennen der Landvegetation erzeugt, daher würde seine Anwesenheit die Vorstellung stützen, dass Menschen die Landschaft durch Feuer verändert haben.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass vor etwa 44.000 bis 58.000 Jahren C4-Pflanzen offenbar die Region genauso dominierten wie heute und 60 bis 70 Prozent der Vegetation dort ausmachten. Vor 43.000 Jahren machten C4-Pflanzen dort jedoch nur 40 Prozent der Vegetation aus. Es gab einen entsprechenden Anstieg der C3-Pflanzen, der etwa 5.000 Jahre andauerte.
Welches war zuerst da?
Diese Verschiebung des Pflanzenlebens erfolgte wahrscheinlich nach dem Aussterben der Megafauna vor etwa 44.000 bis 49.000 Jahren, nicht davor, so die Forscher der Studie. Dies kann den menschlichen Einsatz von Feuer als Ursache für diese Massentode ausschließen.
Stattdessen deutet diese Entdeckung darauf hin, dass ein Aussterben von Megafauna-Pflanzenfressern, die normalerweise auf C3-Pflanzen stöbern, Bäume und Sträucher dominieren lässt. Dies wiederum führte dazu, dass sich in der australischen Landschaft mehr feuergefährdete Vegetation ansammelte, sagten die Forscher.
"In 150.000 Jahren Klimawandel im Südosten Australiens fanden viele Veränderungen in der Vegetation statt, aber keine war so stark und abrupt wie die Veränderung vor 43.000 Jahren, die durch das Aussterben verursacht wurde", so der Forscher Stefan Schouten, Geochemiker am NIOZ Royal Netherlands Institut für Meeresforschung, sagte LiveScience.
Wissenschaftler sind sich immer noch nicht sicher, was das Aussterben der australischen Megafauna-Pflanzenfresser überhaupt verursacht hat. Der Mensch bleibt ein potenzieller Schuldiger für das Aussterben der Megafauna - er kam vor etwa 45.000 bis 54.000 Jahren auf dem Kontinent an, bevor sich das Pflanzenleben in der Region veränderte, was darauf hindeutet, dass er den Untergang der Megafauna verursacht haben könnte, der zum Pflanzenumbruch geführt hat.
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse online am 30. Juni in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.
