Ein rund neun Millionen Jahre alter Nagetierzahn aus der Atacama-Wüste in Nordchile belegt, dass die Region einst deutlich feuchter war. Forscher entdeckten das Fossil in marinen Ablagerungen der Bahía Inglesa Formation. Der Fund stellt die bisherige Annahme infrage, dass die Atacama seit 40 Millionen Jahren durchgehend trocken ist.
In einer der trockensten Regionen der Erde haben Wissenschaftler einen versteinerten Wasserschweinzahn entdeckt, der die bisherige Sicht auf die Klimageschichte Chiles grundlegend verändert. Das Fossil stammt aus dem späten Miozän und wird auf ein Alter von fast neun Millionen Jahren datiert. Die Entdeckung im Norden des Landes liefert den bislang ältesten Nachweis von Wasserschweinen an der chilenischen Küste.
Ein ungewöhnlicher Fund in der Bahía Inglesa Formation
Der Zahn kam am Fundort El Morro zutage, der zur Bahía Inglesa Formation gehört. Die dortigen Sedimentschichten bildeten sich vor sieben bis zehn Millionen Jahren in einer flachen Meeresumgebung. In derselben Region liegt auch der Fundort Cerro Ballena, der für seine außergewöhnlich dichten Ansammlungen von Walknochen bekannt ist. Dass in einer solchen marinen Ablagerung die Überreste eines Landsäugetiers auftauchen, überraschte die beteiligten Forscher.
Wasserschweine gelten als die größten lebenden Nagetiere der Welt und sind eng an Süßwasser gebunden. Die semiaquativen Pflanzenfresser benötigen ständigen Zugang zu Oberflächenwasser und Feuchtgebietsvegetation. Ihre Anwesenheit in der modernen Atacama-Wüste wäre heute undenkbar, was den Fund zu einem paläoklimatischen Rätsel macht.
Paläoökologische Rekonstruktion: Palmen und Krokodile statt karger Wüste
Neben dem Nagetier-Fossil förderten die Ausgrabungen eine Reihe weiterer Zeugen einer völlig anderen Umwelt zutage. Analysen von Phytolithen – mikroskopischen Kieselsäurestrukturen in Pflanzengeweben – belegen, dass damals Palmen und andere blühende Pflanzen in der Region wuchsen. Laut der Forschergruppe erinnert die damalige Vegetation eher an sonniges südkalifornisches Grün mit Palmenbeständen als an die heutige Kargheit.
Auch die Begleitfauna zeichnet das Bild einer anderen Umwelt. In den Ablagerungen fanden sich Spuren von Süßwasserfischen und Gavialen, einer Krokodilgruppe, die auf Süßwasserhabitate angewiesen ist. Diese Funde stützen die Annahme, dass Teile der Atacama über geologische Zeiträume hinweg erheblichen Klimaschwankungen ausgesetzt waren und keineswegs seit 40 Millionen Jahren ununterbrochen trocken blieben.
Ausbreitung über den Andenwall und aktuelle Wetterextreme
Die Entdeckung wirft die Frage auf, wie die Tiere damals an die chilenische Küste gelangten. Da die Anden bereits damals ein beträchtliches geografisches und klimatisches Hindernis darstellten, gehen Untersuchungen davon aus, dass die Vorfahren der heutigen Wasserschweine nicht das Hochgebirge überquerten. Stattdessen vermuten Wissenschaftler einen Ausbreitungsweg über tiefer gelegene Gebiete am nördlichen Rand Südamerikas, der sich vom heutigen Venezuela und Kolumbien über Ecuador und Peru bis nach Nordchile erstreckte.
Die Erkenntnisse über die Erdgeschichte spiegeln sich bis zu einem gewissen Grad auch in modernen Wetterphänomenen wider. Berichten zufolge sorgten winterliche Tiefdruckgebiete im August für ungewöhnliche Schneefälle, die von den Anden bis nahe an die Pazifikküste reichten. Solche feuchten Episoden triggern in der Atacama gelegentlich großflächige Wüstenblüten, bei denen sich karge Flächen in violette und weiße Blütenteppiche verwandeln.
Bedeutung für die Klimaforschung und langfristige Prognosen
Für die Klimaforschung bietet die Analyse solcher extremen Übergänge wertvolle Daten. Wüsten gelten als hochgradig empfindlich gegenüber Veränderungen des Klimas, einschließlich Schwankungen der Monsunintensität von Jahr zu Jahr. Ein Blick in die Vergangenheit hilft dabei, natürliche Klimaschwankungen von menschengemachten Einflüssen zu trennen.
Das Verständnis dieser historischen Baselines soll künftig präzisere Vorhersagen darüber ermöglichen, wie sich extrem trockene Regionen unter dem Einfluss des globalen Klimawandels verändern werden.
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