Klimasysteme: Es war einmal ein See in der Kalahari

Wenn Kai Hartmann und Frank Riedel in ihre Forschungsgebiete aufbrechen, sind es oft Reisen zu den Anfängen der Menschheit. Von Berlin aus, wo sie an der Freien Universität arbeiten – Hartmann als Geograf und Riedel als Paläontologe – fliegen und fahren sie mehr als 10 000 Kilometer, um im afrikanischen Botsuana in die Wüste Kalahari und dort an die Tsodilo-Berge, nordwestlich des Okavango-Deltas, zu gelangen.

Die Tsodilo-Berge, „die Felsen, die flüstern“, gehören zum UNESCO-Welterbe. Schon vor mehr als 100 000 Jahren sind dort erste Felsmalereien entstanden, 4000 insgesamt. Für die Ureinwohner der Kalahari, die „Buschleute“ – auch „San“ genannt – sind die Berge der Geburtsort der Menschheit und gelten als heilige Landschaft: In der Legende der San ist es ihr Garten Eden.

Wie passt das zur Kalahari, dem „Land ohne Wasser“, in dem sogar der mächtige Okavango-Fluss versickert? Archäologen haben Fischreste in den steinzeitlichen Küchenabfällen an den Tsodilo-Bergen gefunden. Kamen die Fische vom Okavango, aus 40 Kilometern Entfernung?

Hartmann und Riedel haben einen anderen Verdacht: Sie vermuten, dass es an den Tsodilo-Bergen lange Zeit einen See gab, der für wahrlich paradiesische Zustände gesorgt haben könnte. Das interdisziplinäre Forscher-Team ist einem Klimasystem auf der Spur, das im südlichen Afrika ganz anders funktioniert haben könnte, als von einigen Klima-Modellierern bisher angenommen. Diese gehen davon aus, dass es vor Jahrzehntausenden in der Kalahari eher noch trockener war als heute. Ein See passt da nicht ins Konzept.

Das Gewässer war zehn Mal so groß wie der Berliner Wannsee

Die Wissenschaftler Kai Hartmann, 47, und Frank Riedel, 54, haben ihr Freiluftlabor gefunden, mit dessen Hilfe sie ihre Hypothesen zum Klimasystem des südlichen Afrikas testen können. Sie wollen die Geschichte des Sees und damit die steinzeitliche Umwelt rekonstruieren. Unterstützt wird ihre Forschung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Die Berliner Forscher und ihre beiden Studierenden Venise Bayer und Robert Wiese kommen nicht als Wissenschaftskolonialisten in die Kalahari. Sie arbeiten eng mit den Kollegen der Botswana International University of Science and Technology zusammen. Die Kollegen aus Botsuana „durchleuchten“ mit geophysikalischen Methoden den Untergrund des einstigen Sees, um herauszufinden wie mächtig und ausgedehnt die Ablagerungen sind. Mithilfe von mathematischen Modellierungen verbindet Hartmann den Untergrund mit der Oberfläche. Geomorphologische Untersuchungen vor Ort und Fernerkundungsdaten zeigen, dass das Gewässer etwa 30 Quadratkilometer groß war, also etwa zehn Mal so groß wie der Berliner Wannsee.

© Freie Universität Berlin

Doch welche Art See war das? Hatte er Trinkwasserqualität? Gab es Ressourcen, die die Steinzeitmenschen als Nahrungsquelle nutzen konnten? Oder bedrohten lebensgefährliche Parasiten den Menschen? Welchen Einfluss hatte der See auf die lokale Vegetation? Hier kommt der Paläontologe Frank Riedel ins Spiel. Er untersucht die Ökologie des Paläo-Sees anhand von Fossilien. Mithilfe von Muschelkrebsschalen, Kieselalgenskeletten und Schneckengehäusen kann er Salzgehalt, Temperatur, Durchmischung, pH-Wert und Nährstoffgehalt rekonstruieren.

„Die Tendenz“, sagt der Wissenschaftler, „geht in Richtung Süßwassersee.“ Eine an der Freien Universität Berlin entwickelte Methode erlaubt es, über Isotopenverhältnisse in fossilen Schalen aquatischer Schnecken Niederschlagssignale zu identifizieren. Damit soll etwa beantwortet werden, ob es in der fernen Vergangenheit ausgeprägtere Regenzeiten als heute gab.

Im vergangenen Jahr war die Regensaison fast ausgefallen. Riedel und Hartmann haben das unter anderem daran gemerkt, dass sich auffällig viele Elefanten aus den verdorrten Gebieten zum Okavango aufgemacht haben. Als das Team aus der nächsten größeren Ortschaft Benzin für den Generator heranschaffen wollte, musste die Arbeit für einen Tag ruhen: Eine Elefantenherde hatte die Straße blockiert.

Ohne persönliche Kontakte zum Dorfchef geht es nicht

„Man muss ins Feld gehen und die aktuellen Prozesse studieren, um die Vergangenheit zu rekonstruieren“, betont Hartmann. „Und ohne persönliche Kontakte zum Dorfchef und zur Leitung der UNESCO-Welterbestätte geht es gar nicht. Manchmal muss man auch einen halben Tag palavern, aber die Reaktionen sind immer super.“

Riedel, der zwei Meter groß ist, schwärmt von dem um zwei Köpfe kleineren San-Häuptling. „Ein herzlicher Typ, der uns zur Begrüßung umarmt.“ Der San-Häuptling hat sein Auskommen als Touristenführer an den Tsodilo-Bergen. Seine Brüder und Söhne halfen gegen Bezahlung bei den Grabungsarbeiten. Mit Spitzhacke, Spaten und Schaufel wurden mehrere Meter mächtige geologische Aufschlüsse in den steinharten See-Sedimenten geschaffen. Mit Hammer, Meißel und Flex haben die Wissenschaftler in Fünf-Zentimeter-Schritten ihre Proben genommen, in denen die Geschichte des Sees gespeichert ist. 120 Kilogramm Sedimentproben wurden zur Analyse nach Berlin geschickt.

Das Projekt verläuft nach Plan, und Riedel und Hartmann gehen davon aus, dass sie im Sommer 2016 einen Fortsetzungsantrag bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft stellen können. Neben der wissenschaftlichen Herausforderung treibt sie auch an, dass es die Menschen in Botsuana zu schätzen wissen, mehr über ihr kulturelles Erbe zu erfahren. Ein Fundstück mit Fossilien des Paläo-Sees ist jetzt im UNESCO- Welterbe-Museum an den Tsodilo-Bergen ausgestellt.

© Freie Universität Berlin

Barbara Bollwahn