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5 Die Küsten – ein wertvoller Lebensraum unter Druck

Vom Werden und Vergehen der Küsten

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Küsten als Brücken zwischen Meer und Land

Auch die Fischfamilie der Störe zeigt eine amphibische Anpassung. Störe leben vorzugsweise im Meer, suchen zum Ablaichen aber Süßgewässer auf. Interessanterweise haben Störe nicht nur die für Fische typischen Kiemen, sondern auch lungenähnliche Organe, kleine Hohlräume im Schädel. Sie können diese durch Schluckbewegungen mit Luft füllen, um daraus Sauerstoff aufzunehmen – vermutlich als eine Anpassung an mögliche Trockenphasen. Dank der Luftatmung kann ein Stör solche Perioden überleben, zum Beispiel wenn ein Bach oder Seeufer für kurze Zeit trockenfällt oder nur wenig Wasser führt. Die Küsten spielten aber auch in umgekehrter Richtung eine Rolle: beim Gang des Lebens vom Land zurück ins Meer. So findet man im Tierreich heute zahlreiche Organismen, deren Vorfahren auf dem Land lebten und die sich das Meer als Lebensraum neu erschlossen haben. Wale zum Beispiel stammen von landlebenden Vierbeinern ab, haben die beiden hinteren Extremitäten aber zu rudimentären Knochenstummeln zurückgebildet. Ihre Art der Fortbewegung ähnelt dennoch der einiger vierbeiniger Tierarten an Land, deren Hinterleib sich im schnellen Lauf auf und ab bewegt. Die Fluke, die Schwanzflosse der Wale, vollzieht eine ähnliche Bewegung, weil Rückgrat und Skelett nach wie vor denen der landlebenden Säuger gleichen. Fische hingegen bewegen ihre Schwanzflossen horizontal hin und her.
Den Schritt von der Küste zurück ins Wasser haben auch einige Schildkrötenarten vollzogen, obwohl sie sich ursprünglich als vierbeinige Landtiere entwickelt hatten. So sind die Meeresschildkröten zu einer amphibischen Lebensweise zwischen Land und Meer übergegangen. Viele dieser Arten suchen bei Springtide, wenn die Flut besonders hoch steigt, Strände zur Eiablage auf. So können sie die Eier weit oben am Strand im Sand vergraben, wodurch sie vor Überflutung geschützt sind. Die Jungtiere wiederum schlüpfen später ebenfalls zur Springtide, wenn das Wasser erneut hoch steht und der anstrengende und gefährliche Weg über den Strand zurück ins Meer am kürzesten ist.

Auf und Ab im Laufe von Zehntausenden von Jahren

Küsten verändern nicht nur im Laufe von Jahrmillionen ihr Gesicht, wesentliche Veränderungen spielen sich auch schon in kürzeren Zeiträumen ab. Im Rhythmus von mehreren Zehntausend Jahren spielt vor allem der Wechsel von Warm- und Eiszeiten und damit des Meeresspiegels eine Rolle.
Während der Eiszeiten frieren große Teile der Landmasse ein. Niederschläge in Form von Schnee bilden mehrere Tausend Meter dicke Gletscher. Da viel Wasser als Eis an Land gebunden ist und kaum welches über Flüsse ins Meer fließt, sinkt während einer Eiszeit nach und nach der Meeresspiegel. Die letzte Eiszeit dauerte bis vor etwa
12 000 Jahren an. Zum letzten Mal stark vereist war die Erde vor 26 000 bis 20 000 Jahren. Damals lag der Meeresspiegel etwa 125 Meter tiefer als heute. Die Nordhalbkugel der Erde war in weiten Teilen von Gletschern überzogen, Mitteleuropa bis etwa zu den Niederlanden. In wärmeren Regionen der Erde sah die Küstenlinie völlig anders aus als heute. Vor etwa 15 000 Jahren begannen die Temperaturen auf der Erde wieder stärker anzusteigen. Diese Warmzeit hält bis heute an. Die letzte Warmzeit davor, die in Bezug auf die Temperaturen mit der aktuellen Situation vergleichbar ist, gab es vor 130 000 bis 118 000 Jahren. Damals lag der Meeresspiegel rund 4 bis 6 Meter höher als heute.

Das große Schmelzen

Mit dem Abschmelzen der Gletscher der letzten Eiszeit stieg auch der Meeresspiegel wieder. Dieser Anstieg ver-lief relativ gleichmäßig, doch gab es hin und wieder Phasen eines beschleunigten Anstiegs, die durch sogenannte Schmelzwasserpulse ausgelöst wurden. Dabei handelte es sich um große Mengen von Schmelzwasser, die innerhalb relativ kurzer Zeit freigesetzt wurden. Ein bedeutendes Ereignis war ein Schmelzwasserpuls, der vor etwa 14 700 Jahren einsetzte und 500 Jahre anhielt. Die Ursache dafür war vermutlich das Kalben großer Gletschermassen in der Antarktis oder in der Arktis zwischen Grönland und Kanada. Mit dem Schmelzen der Gletscher stieg der Meeresspiegel innerhalb dieser Zeit global um etwa 20 Meter. Weitere große Ereignisse waren das Auslaufen gewaltiger Stauseen, die sich beim Abschmelzen vor den zurückweichenden Inlandgletschern gebildet hatten. So hatte der Agassizsee in Nordamerika nach wissenschaftlichen Schätzungen eine maximale Fläche von rund 440 000 Quadratkilometern und war damit sogar gewaltiger als die heutigen Großen Seen in Nordamerika.
1.9 > Zum Höhepunkt der letzten Eiszeit lag der Meeresspiegel etwa 125 Meter tiefer als heute. Die aus dem Wasser ragende Landmasse war weltweit um etwa 20 Millionen Quadratkilometer größer.
Abb. 1.9: Zum Höhepunkt der letzten Eiszeit lag der Meeresspiegel etwa 125 Meter tiefer als heute. Die aus dem Wasser ragende Landmasse war weltweit um etwa 20 Millionen Quadratkilometer größer. © maribus
Er durchbrach mehrmals die ihn umgebenden Gletscher, wodurch vor allem vor ungefähr 8200 Jahren große Mengen an Süßwasser ins Meer gelangten. Allein dieser Schmelzwasserpuls soll den Meeresspiegel innerhalb weniger Monate weltweit um einige Meter haben ansteigen lassen. Wie stark sich der Meeresspiegel seit der letzten Eiszeit verändert hat, kann heute anhand verschiedener Indizien nachvollzogen werden, etwa durch die Untersuchung von Korallenriffen oder Sedimenten am Meeresboden. Tropische Korallenbänke sind im Laufe der Jahre und Jahrzehnte an den Hängen der Inseln im Südpazifik mit dem Meeresspiegel langsam in die Höhe gewachsen. Sie können nur in lichtdurchflutetem, flachem Wasser leben. Steigt der Meeresspiegel, verschiebt sich auch die Zone, in der die Korallen gedeihen, langsam nach oben. Bohrt man tief in die Korallenbänke hinein, stößt man auf alte abgestorbene Korallen, deren Alter sich durch spezielle Analyseverfahren bestimmen lässt. Dadurch kann man abschätzen, wie tief oder hoch der Meeresspiegel zu bestimmten Zeiten lag.
1.10 > Der Meeresspiegel ist über die Jahre nicht kontinuierlich gestiegen. Vielmehr gab es Sprünge, die durch Ereignisse wie die Schmelzwasserpulse ausgelöst wurden.
Abb. 1.10: Der Meeresspiegel ist über die Jahre nicht kontinuierlich gestiegen. Vielmehr gab es Sprünge, die durch Ereignisse wie die Schmelzwasserpulse ausgelöst wurden. <br />© maribus
Die zweite Methode besteht darin, die Sedimente am Meeresboden genauer zu untersuchen. Anhand von Mikrofossilien in den Sedimenten am Meeresboden, wozu Reste von Einzellern oder auch versteinerte Fischknochen oder Zähne gehören, lässt sich ablesen, wann der Boden zum Festland gehörte, ob er von Süßwasser aus den abschmelzenden Gletschern bedeckt war und wann er schließlich durch den steigenden Meeresspiegel von Salzwasser überflutet wurde. Denn je nach Umweltbedingungen kommen in den Gewässern verschiedene Lebewesen vor, deren organische Reste sich dort anreichern. So unterscheidet sich eine Sedimentschicht, die von Landpflanzen stammt, deutlich von einer, in der sich Reste von Meerwasseralgen befinden.

Abb. 1.11: Die Erde verändert im Laufe von etwa 23 000 Jahren ihre Präzession, ihre Rotationsbewegung. Das lässt sich mit einem Kreisel vergleichen, der langsam ins Trudeln gerät. Zwar dreht er sich weiter, doch vollführt die Achse jetzt größere Kreisbewegungen. © maribus

1.11 > Die Erde verändert im Laufe von etwa 23 000 Jahren ihre Präzession, ihre Rotationsbewegung. Das lässt sich mit einem Kreisel vergleichen, der langsam ins Trudeln gerät. Zwar dreht er sich weiter, doch vollführt die Achse jetzt größere Kreisbewegungen.

Die Sonne als Klimamotor

Als Ursache für den Wechsel von Warm- und Eiszeiten und das damit einhergehende Sinken und Steigen des Meeresspiegels werden regelmäßige natürliche Klimaschwankungen angesehen. Einen Einfluss auf die Warm- und Eiszeiten könnten die in den 1930er-Jahren von dem Mathematiker Milutin Milanković postulierten Milanković-Zyklen haben. Seine Theorie besagt, dass sich regelmäßig die Position der Erde zur Sonne ändert, wodurch auch die Einstrahlung der Sonne auf die Erde variiert. Diese Variation wirkt sich vor allem auf die Nordhalbkugel aus. Gemäß Milanković hat das drei wesentliche Ursachen:
  • Die Veränderung der Präzession der Erdachse, die sich in Zyklen von etwa 23 000 Jahren ändert. Die Präzession lässt sich am besten mit einem rotierenden Kreisel erklären, den man anstößt. Der Kreisel rotiert anschließend weiter, doch vollführt die Achse des Kreisels jetzt größere Drehbewegungen. Die Richtungsänderung, die die Achse dabei ausführt, wird als Präzession bezeichnet.
  • Die Änderung des Neigungswinkels der Erdachse alle rund 40 000 Jahre.
  • Die Änderung der Exzentrizität bei der Drehung der Erde um die Sonne. Dabei verändert sich die Form der elliptischen Umlaufbahn, auf der die Erde um die Sonne kreist. Eine Veränderung tritt in Zyklen von etwa 100 000 beziehungsweise 400 000 Jahren auf.
Zwar weiß man heute, dass sich mit den Milanković-Zyklen allein die großen Temperaturdifferenzen zwischen Warm- und Eiszeiten nicht erklären lassen. Doch haben diese höchstwahrscheinlich einen großen Anteil daran. Zur Entstehung von Eiszeiten trägt auch ein sich selbst verstärkender Effekt bei: die Eis-Albedo-Rückkopplung. Eis und Schnee reflektieren Sonnenlicht sehr stark, was man als Albedo bezeichnet. Dadurch wird auch die Wärmestrahlung der Sonne zurückgeworfen, wodurch es zu einer weiteren Abkühlung kommt. Das Wachstum der Gletscher wird dadurch noch verstärkt.

Die Veränderung des Meeresspiegels – ein Taktgeber für die Entwicklung des Menschen

Durch das Heben und Senken des Meeresspiegels veränderte sich die verfügbare Landfläche jeweils deutlich. Viele Gebiete, die heute überspült sind, lagen auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit trocken, weil sich der Meeresspiegel circa 125 Meter niedriger befand. Die Landfläche in Europa war knapp 40 Prozent größer als heute, weltweit war sie etwa 20 Millionen Quadratkilometer größer, was in etwa der Fläche Russlands entspricht. Den Menschen standen somit umfangreichere Areale zur Verfügung, die für Fischerei, als Jagdgebiet und Siedlungsraum genutzt worden sein dürften. Experten gehen davon aus, dass auch die Schifffahrt damals schon eine Rolle spielte. Zu jener Zeit lagen viele Verbindungen zwischen heutigen Inseln und dem Festland noch über dem Meeresspiegel. Den Menschen standen zur Erschließung neuer Gebiete Wege zur Verfügung, die es heute nicht mehr gibt. Dazu zählt etwa die nördliche Verbindung zwischen Amerika und Asien, die heute durch die Beringstraße getrennt ist. Ein anderes Beispiel ist die etwa 500 Kilometer breite Arafurasee, das Meeresgebiet zwischen Australien und der nördlich gelegenen Insel Neuguinea, das heute ein bedeutendes Fischfanggebiet ist, zum Höhepunkt der letzten Eiszeit aber trocken lag.

Ursprung Afrika

Heute gilt als wahrscheinlich, dass der Ursprung des Menschen in Ostafrika liegt. Dabei werden folgende wichtige Epochen seiner Verbreitung unterschieden. Die erste liegt etwa 2 Millionen Jahre zurück. In dieser Zeit verbreitete sich der Frühmensch Homo ergaster/Homo ercetus vermutlich auf dem Landweg bis nach Europa, China und bis ins südliche Afrika. Ob und inwieweit Homo ergaster und Homo erectus mitein­ander verwandt sind, ist heute noch Gegenstand der Forschung. Als sicher gilt, dass beide ausstarben und keine Vorfahren des modernen Menschen Homo sapiens, unseres direkten Vorfahrens, waren.
1.12 > Der Frühmensch Homo ergaster verfügte bereits über viele Fähigkeiten des modernen Menschen. So konnte er Werkzeuge herstellen. Dies könnte dazu beigetragen haben, dass er sich vor etwa 2 Millionen Jahren von Afrika nach Norden und Osten ausbreitete.
Abb. 1.12: Der Frühmensch <em>Homo ergaster</em> verfügte bereits über viele Fähigkeiten des modernen Menschen. So konnte er Werkzeuge herstellen. Dies könnte dazu beigetragen haben, dass er sich vor etwa 2 Millionen Jahren von Afrika nach Norden und Osten ausbreitete. © Science Photo Library/akg-images
Die zweite Epoche betrifft Homo sapiens, der sich vor knapp 200 000 Jahren verbreitete. Vor rund 50 000 Jahren eroberte er vom heutigen Indonesien aus auch Neuguinea und schließlich den späteren Kontinent Australien. Neuguinea, das je zur Hälfte zu Indonesien und zu Papua-Neuguinea gehört, war damals wie heute durch das Meer vom übrigen Indonesien getrennt. Doch hat der Mensch nach Ansicht von Experten zu jener Zeit bereits einfache Boote und grundlegende nautische Kenntnisse besessen. In dieser Phase hat daher bereits die Schifffahrt über größere Distanzen von Küste zu Küste eine Rolle gespielt. Amerika hingegen wurde über die Landbrücke im Norden von Asien aus vor etwa 15 000 Jahren besiedelt. Viele Zeugnisse dieser frühen Besiedlung durch den Menschen liegen heute unter Wasser, sodass es oft an Fundstücken oder prähistorischen Siedlungshinweisen mangelt. Doch ist zu vermuten, dass sich der Mensch vor allem entlang der Küsten ausgebreitet hat. Auf dem Land machten oftmals Wälder die Wanderungen unmöglich, sodass der Weg entlang der Küste womöglich der einfachere war. Zudem waren Fische und Meeresfrüchte eine verlässliche Nahrungsquelle. Einen weiteren Schub bekam die Eroberung neuer Gebiete durch Homo sapiens durch das Ende der letzten Eiszeit. Als die Gletscher tauten, machten sie Platz für den modernen Menschen, der sich nun bis in die arktischen Regionen ausbreiten konnte.

Moderne Technik für alte Spuren

Um die Ausbreitung des Menschen und die besondere Bedeutung der Küsten besser rekonstruieren zu können, arbeiten seit einigen Jahren Spezialisten verschiedener Disziplinen intensiv zusammen. Teams aus Geologen, Archäologen und Klimatologen haben sich zusammengefunden, um in Küstengewässern nach Spuren früher Besiedlung zu suchen und mithilfe moderner Unterwasserroboter und hochauflösender Echolot-Technik die Strukturen am Meeresboden im Detail sichtbar machen zu können. Die Unterwasserarchäologie gilt vor allem deshalb als interessant, weil Gebiete an Land im Laufe von Jahrtausenden immer wieder durch den Menschen überformt wurden, manche – auch steinzeitliche – Spuren aber am Meeresgrund von Sedimentschichten bedeckt und zugleich geschützt worden sind. In Küstennähe gehen Forscher inzwischen systematisch auf die Suche nach Unterwasserhöhlen, die während der Eiszeiten trocken lagen. Solche Höhlen wurden in früherer Zeit als Wohnraum genutzt und könnten interessante Fundstücke bergen. Aus vielen Gebieten der Welt gibt es mittlerweile interessante neue Erkenntnisse, so zum Beispiel über die Siedlungswege zwischen Afrika und Europa rund um das Mittelmeer. Lange ging man davon aus, dass der moderne Mensch von Afrika auf dem Landweg am östlichen Mittelmeer nach Norden vorgestoßen ist. Neuere Funde zeigen aber, dass eine Besiedlung über das Meer von Küste zu Küste ebenso denkbar ist. Besonders intensiv wird derzeit untersucht, welche Rolle Malta gespielt haben könnte, jener Archipel, der zwischen Tunesien und der italienischen Insel Sizilien liegt. Er könnte eine wichtige Brücke zwischen den Kontinenten gewesen sein. Malta war zum Höhepunkt der letzten Eiszeit wesentlich größer und über eine 90 Kilometer lange Landbrücke, die als Malta-Ragusa-Plattform bezeichnet wird, mit dem heutigen Sizilien verbunden, sodass der Weg nordwärts von Afrika über das Mittelmeer im Vergleich zu heute kürzer war.
In den vergangenen Jahren wurde der Meeresboden um Malta mithilfe moderner Unterwassertechnik genau kartiert. Zudem wurden Bodenproben genommen. Dabei wurden alte Landstrukturen am Meeresboden sichtbar, die sich im Laufe der Jahrtausende kaum verändert hatten: alte Flusstäler, Sandbänke, steinzeitliche Uferlinien und möglicherweise sogar alte Seen. Früher waren die heutigen drei Inseln des Malta-Archipels miteinander verbunden, und es gab dort offenbar große fruchtbare Gebiete, die für frühe Siedler aus Afrika interessant gewesen sein könnten. Eine Überfahrt mit einfachen Booten wäre nach Ansicht der Forscher denkbar. Derzeit versucht man, konkrete Hinweise auf frühe Siedlungen zu finden. Auch 200 Kilometer nordwestlich wird nach Spuren früher Besiedlung am Meeresgrund gesucht. Dort, auf der kürzesten Strecke zwischen Tunesien und Sizilien, liegt die kleine Insel Pantelleria. Sie ist für ihre Obsidian-Vorkommen bekannt, ein schwarzes, glasähnliches Vulkangestein, das auch von Menschen der Steinzeit benutzt wurde. Forscher haben jetzt ein kleines Gebiet nach behauenen Obsidian-Steinen abgesucht und sind fündig geworden. Offensichtlich kommen die behauenen Steine konzentriert an einer alten Uferlinie vor, die heute in etwa 20 Meter Tiefe liegt. Nähere Untersuchungen sollen zeigen, ob es sich um einen steinzeitlichen Fund handelt. Die Wissenschaftler halten das für wahrscheinlich. >
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