Forschung

Warum unser Wald nicht natürlich ist – und was uns Pollen über die Landschaft vor 19'000 Jahren verraten

Die Vergangenheit der Schweizer Landschaft ist sehr gut erforscht. Pollen verraten, was Menschen in der Jungsteinzeit anbauten. Der Wald ist eigentlich nicht  natürlich.

Der Wald, wie wir ihn kennen, ist von Menschenhand geschaffen. Von den schwieligen Händen der Menschen, die vor rund 7000 Jahren begannen, die Welt so zu bauen, wie es ihnen gefiel. Und so den Grundstein für den menschgemachten Klimawandel legten. Diese Vorgänge verraten unsichtbar kleine Spuren: Pollenkörner, welche Tausende von Jahren am Grund von kleinen Seen die Geheimnisse der frühen Menschen aufbewahrt haben.

Einer, der diese Spuren verfolgt und liest, ist Fabian Rey, Laborleiter der Geoökologie an der Universität Basel. Er hat es in seiner Doktorarbeit jüngst geschafft, die Datierungsgenauigkeit von solchen Pollenanalysen auf zehn bis zwanzig Jahre herunterzubrechen. Bisher waren sie auf plus minus 40 bis 100 Jahre beschränkt. Wir können den Wandel der Schweizer Landschaft nun also im Zehnjahrestakt verfolgen. Eine Leistung, für die der Biologe mit dem Prix Schläfli ausgezeichnet wurde.

Seit dem Ende der letzten Eiszeit

Rey verfolgt in seiner Arbeit minutiös, wie sich die Landschaft im Schweizer Mittelland in den letzten 19'000 Jahren, also seit dem Ende der letzten Eiszeit, verändert hat. Als das Eis sich zurückzog und es wärmer wurde, entstand zuerst eine Steppentundra, die Rentierherden, Bisons und Mammuts durchstreiften. Die Sporen von Pilzen, die von ihrem Kot lebten, verraten die Tiere noch heute. Bald tauchten in dieser Tundra auch Büsche auf. Aber erst vor 14'700 Jahren bildeten sich die ersten Wälder. Sie waren boreal geprägt, wie heute zum Beispiel die sibirischen Wälder: Schlanke Birken wechselten sich mit Wachholdersträuchern und Föhren ab.

Das Klima erwärmte sich weiter und der boreale Wald musste dem Eichenmischwald weichen, der eine bunte Vielfalt an Bäumen enthielt: Eichen, Ulmen, Erlen, Ahorn und Linden streckten sich um die Wette. Vor 8200 Jahren dann wurde das Klima in der heutigen Schweiz feuchter und die Arten, die heute in unseren Wäldern vorherrschen, breiteten sich aus: Rotbuchen und Weisstannen.

«All dies passierte unabhängig vom Menschen. Der Wandel war klimagetrieben», sagt Fabian Rey. Und dann fing der Mensch vor rund 7000 Jahren an, Feuer zu legen – und so erste CO2-Emissionen zu verursachen –, den Wald so zu öffnen und Getreide und Kräuter anzupflanzen. «Ab da wird der Einfluss des Menschen wichtiger als das Klima, das sich zunehmend stabilisierte», sagt Rey. Der Mensch züchtet neue Arten, schneidet andere zurück. Die Baumvielfalt verarmt.

Sedimente aus zwei Berner Seen

Um diesen Wandel nachzuzeichnen, hat Rey rund 900 Sedimentproben aus zwei Bernischen Seen untersucht: dem Moossee und dem Burgäschisee. Diese beiden Gewässer haben die Eigenheit, dass ihre Sedimente über Jahrtausende kaum verändert wurden, weshalb sich helle und dunkle Jahresschichten ähnlich Baumringen bildeten. Zehn Jahre sind in diesen Seen komprimiert auf etwa fünf Millimeter Bodenschlamm. Das ist ein erleichternder Faktor für die Datierung von Pollen, Holzkohlepartikeln und Pilzsporen, welche Rey während Stunden unter dem Mikroskop identifizierte und katalogisierte.

Allein das reichte aber für die Datierung nicht aus. Zusätzlich sammelte Rey grössere Pflanzenreste, deren Alter dann über die C14-Methode bestimmt wurde. Hierfür kam Fabian Rey zu Gute, dass er Biologe ist und so Pflanzenreste aussuchen konnte, welche sehr aussagekräftig sind: Kurzlebige, terrestrische Pflanzen, welche schnell wieder sterben.

Stammland der Pollenanalyse

Eine solche Genauigkeit in der Pollenanalyse ist bisher weltweit kaum erreicht worden. Dass dies nun in der Schweiz gelungen ist, ist kein Zufall: «Die Schweiz ist ein Stammland der Pollenanalyse», sagt Willy Tinner, Leiter der Abteilung für Paläoökologie der Universität Bern, der die Doktorarbeit von Fabian Rey betreut hat. In Bern wurde die Methode vor 100 Jahren eingeführt und für Forschungen im Land extensiv eingesetzt. Dass Pollenanalyse gerade hier floriert, liegt an den Gewässern: «Die Schweiz ist ein Gletscherland mit vielen Seen. Diese Seen sind für uns wie Tresore.» Die Jungsteinzeit ist in der Schweiz deshalb einzigartig gut untersucht. Und die Forschung zeigt:

Vegetation wird sich mit Klimawandel verändern

Die Paläoökologie ermöglicht durch ihre Erkenntnisse auch Prognosen für die Zukunft – speziell in der Klimaerwärmung. Erreichen wir das Klimaziel nicht, wird sich die Vegetation in der Schweiz gravierend ändern. «Bei einer Erwärmung von drei bis vier Grad würde das Klima subtropisch», sagt Tinner. Lorbeer, immergrüne Eiche und Oliven würden wachsen, Pflanzen, die schon heute im Tessin zu finden sind. Rotbuchen hingegen brauchen viel Regen. Würde es trockener, verschwänden sie. Es sähe im Mittelland also aus wie in der Toskana.

Einerseits würde so das Artensterben fortgesetzt. Andererseits träfe ein solcher Wandel ganz konkret auch die Bauern: «Die Züchtungen, die wir haben, sind genau an unsere Bedingungen angepasst», sagt Tinner. Ändert sich das Klima, bräuchten wir andere Varietäten unserer Kulturpflanzen. Und mit der Klimaänderung kommen Krankheiten, welche wir hier nicht kennen. Kurz: Wenn sich die Vegetation in der Schweiz so gravierend verändert, setzt das Prozesse in Gang, die kaum zu steuern sind. Die Natur würde sich ein neues Gleichgewicht suchen. Wie das aber aussehen würde, wissen wir nicht.

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