Feuchtigkeit aus dem Mittelmeer speiste einst Seen in der Sahara
Zahlreiche archäologische und paläobotanische Funde sowie von ehemaligen Seen und Flüssen geprägte Landschaftsformen belegen, dass die größte Trockenwüste der Welt, die Sahara, vor einigen tausend Jahren deutlich grüner war als heute. Zu dieser Zeit existierten tiefe Kraterseen im Tibesti, dem höchsten Bergmassiv der Sahara. So diente es damals vermutlich als „Wasserturm“ für die umgebenden Regionen und die dort lebenden Menschen. In einigen Kratern des Vulkangebirges sieht man noch heute schneeweiße Salzkrusten – größtenteils Überreste der Seen, die hier vor Tausenden von Jahren die Krater füllten. Bekannt sind der in der lokalen Teda-Sprache als „großes Loch“ (Doon Orei) bezeichnete „Trou au Natron“ (die Natrongrube) sowie der weiter südlich gelegene Era-Kohor-Krater. Woher das Wasser kam, das die einst Seen gefüllt hatte, war allerdings bisher ein Rätsel.
Interdisziplinäre Forschung zu den Kraterseen
Ein von Philipp Hoelzmann (Freie Universität Berlin) und Martin Claussen (Max-Planck-Institut für Meteorologie) geleitetes interdisziplinäres Forschungsteam hat dieses Rätsel nun gelöst. Die Forschenden kombinierten dazu unterschiedliche Methoden: Mit geochemischen Verfahren analysierten und datierten sie Sedimentproben aus dem Tibesti, um die Dynamik der Paläoseen genauer zu rekonstruieren. Zudem untersuchten sie das regionale Paläoklima der Region mithilfe des numerischen Wettervorhersagemodells ICON-NWP, indem sie für die Zeit um 7000 Jahre vor heute mehrjährige Simulationen mit einer räumlichen Auflösung von fünf Kilometern erstellten. Die Beschaffenheit der Landoberfläche und die Meeresoberflächentemperaturen wurden auf Basis früherer Klimasimulationen mit dem Max-Planck-Institut-Erdsystemmodell (MPI-ESM) vorgeschrieben. Damit erfassten die hochaufgelösten Simulationen zum ersten Mal die Dynamik der durch die Topografie bedingten Niederschläge im Tibesti. Mithilfe einer umfassenden Fernerkundungs- und Geländeanalyse bewerteten die Forschenden schließlich die Hydrographie des Systems und entwickelten ein numerisches Modell des Gleichgewichts-Wasserhaushalts.
Demzufolge lag der Niederschlag über dem Tibesti zumindest im nördlichen Teil vor gut 7000 Jahren mindestens eine Größenordnung über dem der umliegenden Regionen. Der Grund war die starke Hebung feuchter Luftmassen am steilen Relief des Gebirges. Wie die Simulationen zeigen, stammten diese Luftmassen aus dem nordöstlich gelegenen Mittelmeerraum – und nicht aus dem Süden, wie bisher vermutet. Die neuen Erkenntnisse zur atmosphärischen Zirkulation erklären auch, warum die weiter nördlich gelegene „Natrongrube“ mehr Regen erhielt und damit einen tieferen See hervorbrachte (ca. 330 Meter tief) als der weiter südlich gelegene Era Kohor (ca. 130 Meter).
Bedeutung hoch aufgelöster Klimasimulationen
Die Studie gibt nicht nur Aufschluss über die paläohydrologischen Veränderungen im Tibesti während der damaligen Afrikanischen Feuchtephase, sondern zeigt auch, wie wichtig es ist, räumlich hoch aufgelöste Paläoklimasimulationen zu verwenden, um die extremen Auswirkungen der steilen Hänge des Tibesti auf die atmosphärische Zirkulation berücksichtigen zu können. Diesen Aspekt hatten bisherige Studien mit grob auflösenden Klimamodellen nicht erfasst. Er wird bei der Bewertung der hydrologischen Veränderungen in der Sahara im sich erwärmenden Klima der Zukunft aber wahrscheinlich eine Rolle spielen.
Weitere Informationen
- Animation zum Niederschlag im Tibesti vor 7000 Jahren
- "Forschung aktuell" im Deutschlandfunk zu den Studienergebnissen
Originalpublikation
Hoelzmann, P., Claussen, M., Dallmeyer, A., Darius, F., Dinies, M., Reinhardt-Imjela, C., Jungandreas, L., Schröder, B., Kröpelin, S.: Mid-Holocene extreme precipitation in the Tibesti, Central Sahara. Nature Communications, 16, 7426 (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62769-9
Kontakt
Prof. Dr. Martin Claussen
Max-Planck-Institut für Meteorologie
martin.claussen@mpimet.mpg.de
Dr. Philipp Hoelzmann
Institut für Geographische Wissenschaften, Freie Universität Berlin
philipp.hoelzmann@fu-berlin.de