Highway der Eiszeit: Beringia-Landbrücke entstand viel später als gedacht
Der Landweg, der während der letzten Eiszeit Asien mit Amerika verband, war laut einer neuen Studie zehntausende Jahre später passierbar als bisher angenommen. Muss nun die Menschheitsgeschichte umgedacht werden?
Das sibirische Dorf Uelen ist die östlichste Ortschaft des asiatischen Kontinents. Um von hier das amerikanische Festland zu erreichen, muss man 96 Kilometer über Wasser zurücklegen. Doch in 50 Metern Tiefe liegt die Beringia-Landbrücke, die den Menschen der Eiszeit das Passieren zu Fuß ermöglichte.
Wer heute vom Großkontinent Afrika-Eurasien – der derzeit größten zusammenhängenden Landmasse der Erde – den amerikanischen Kontinent erreichen möchte, braucht ein Schiff oder ein Flugzeug. Vor Zehntausenden Jahren war es jedoch für eine Weile möglich, den Weg zu Fuß zurückzulegen: über die Beringia-Landbrücke.
Dort, wo heute in der Beringstraße Pazifischer und Arktischer Ozean aufeinandertreffen, verband während des sogenannten Letzteiszeitlichen Maximums ein etwa 50 Kilometer breiter und 85 Kilometer langer Landstreifen das heutige Sibirien und Alaska. Freigelegt wurde er, weil riesige Eisschilde das Wasser der Ozeane einschlossen, wodurch der Meeresspiegel um etwa 130 Meter sank. Die offene Passage nutzten prähistorische Menschen, um erstmals von Asien nach Nordamerika auszuwandern.
Ungeklärt ist jedoch, wie lange vor dem Beginn der Einwanderungswelle die Beringia-Landbrücke aus dem Meer auftauchte. Bisherigen Schätzungen zufolge soll dies vor etwa 70.000 Jahren geschehen sein. Eine neue Studie von Jesse Farmer, Geowissenschaftler an der Princeton University in New Jersey, und seinem Team, die in der Zeitschrift PNAS erschienen ist, kommt jedoch zu einem deutlich anderen Ergebnis.
Stickstoffisotop im Sediment
Bei der Rekonstruktion der Geschichte der Beringstraße und der Beringia-Landbrücke half dem Forschungsteam der chemische Fingerabdruck des Pazifiks. Sein Wasser weist eine hohe Konzentration des Stickstoff-Isotops 15N auf. In Phasen, in denen die Beringstraße offen ist, findet ein Austausch zwischen Pazifischem und Arktischem Ozean statt: Das Wasser des westlichen Arktischen Ozeans wird dann mit Stickstoffmolekülen aus dem Pazifik angereichert.
Um nachvollziehen zu können, zu welchem Zeitpunkt die Beringia-Landbrücke überflutet war und wann sie frei lag, analysierte das Forschungsteam Sedimentproben vom Boden des Arktischen Ozeans. Die darin enthaltenen Ablagerungen und fossilen Kalkalgen speichern die Stickstoffmoleküle aus dem Pazifik. So lässt sich das Stickstoff-Isotopenverhältnis im Arktischen Ozean über zehntausende Jahre zurückverfolgen.
Wie zu erwarten fehlte in den Sedimentschichten, die auf dem Höhepunkt des Letzteiszeitlichen Maximums entstanden, der chemische Fingerabdruck des Pazifiks, denn das Wasser war zu dieser Zeit in den Eisschilden eingeschlossen und die Beringia-Landbrücke lag frei. In älteren Sedimentproben stellten die Forschenden dann wieder hohe Stickstoffisotopenwerte und damit einen erneuten Wasseraustausch fest. Sie entstanden jedoch vor sehr viel kürzerer Zeit, als die bisherigen Schätzungen nahelegen: Erst vor ungefähr 35.700 Jahren und damit rund 10.000 Jahre vor dem Letzteiszeitlichen Maximum war der Analyse zufolge der Meeresspiegel niedrig genug, um die Landbrücke freizugeben.
Wachstum der Eisschilde
Die mächtigen Eisschilde der letzten Eiszeit sind demnach später entstanden und schneller gewachsen, als frühere Studien ergeben haben. Das Ergebnis überrascht, weil die globalen Temperaturen zu der Zeit, als der Meeresspiegel sank, Modellen zufolge relativ stabil waren. Laut Jesse Farmer ergibt sich daraus, dass neben dem globalen Klima auch andere Faktoren das Wachstum der Eisschilde beeinflusst haben – etwa die Intensität der Sonneneinstrahlung.
„Diese Ergebnisse stellen unser derzeitiges Verständnis darüber, wie die Eisschilde in der Vergangenheit mit dem übrigen Klimasystem interagiert haben, infrage“, sagt Studienautor Daniel Sigman, Geowissenschaftler an der Princeton University. „Wir planen jetzt, den Datensatz weiter in die Vergangenheit auszudehnen, um zu sehen, ob die gleichen Tendenzen auch für andere große Eisschildveränderungen gelten.“
Neue Rätsel um die große Migration
Doch die überraschenden Forschungsergebnisse zwingen nicht nur zu einem neuen Blick auf den vergangenen Klimawandel, sondern auch auf eine der größten Migrationen in der Geschichte der Menschheit: Sie verkürzen das Zeitfenster, in dem die Menschen Gelegenheit hatten, über die Beringia-Landbrücke von Asien nach Amerika auszuwandern. Wann diese Wanderbewegungen stattfanden, ist bis heute ungeklärt. Anhand von DNA-Analysen konnte jedoch nachgewiesen werden, dass sich die Vorfahren der amerikanischen Ureinwohner vor etwa 36.000 Jahren genetisch von den asiatischen Populationen trennten – also etwa zu der Zeit, als die Landbrücke der neuen Studie zufolge passierbar war.
„Es wird allgemein angenommen, dass die Landbrücke über einen langen Zeitraum offen war und die Menschen irgendwann mit ihrer Überquerung begannen“, sagt Studienautor Daniel Sigman. „Unsere Daten deuten jedoch darauf hin, dass menschliche Populationen die Beringbrücke umgehend nach ihrer Öffnung nutzen, um nach Nordamerika zu gelangen.“
Es scheint so, als hätten die Menschen geradezu auf die Möglichkeit zur Auswanderung gewartet. Das wirft die Fragen auf, was sie antrieb und wie sie den Weg über die Landbrücke fanden, obwohl diese kurz zuvor noch gar nicht existiert hatte. Antworten darauf könnten in Zukunft Untersuchungen von Humangenetikern und Paläoanthropologen auf Basis der neuen Studienergebnisse liefern.
