Spuren menschlicher Aktivitäten lassen sich heute bis in die letzten Winkel der Erde nachweisen. Wir haben dem Planeten so intensiv unseren Stempel aufgedrückt, dass Wissenschaftler sogar von einer neuen Ära der Erdgeschichte sprechen: dem Anthropozän – dem Zeitalter des Menschen. Der Beginn ist dabei schwierig zu definieren, denn schon früh haben unsere Vorfahren unter anderem durch Rodungen und Verbrennungsaktivitäten die ursprünglichen Ökosysteme sowie die Atmosphäre beeinflusst. Eine Möglichkeit, weitreichende Effekte des Menschen in der Geschichte nachzuweisen, ist die Untersuchung von Eisbohrkernen. Forscher konnten beispielsweise bereits 2000 Jahre alte Substanzen in Eisbohrkernen aus der Arktis auf Umweltverschmutzungen im Römischen Reich zurückführen.
Im aktuellen Fall standen nun allerdings Eisbohrkerne aus der Antarktis im Visier der Forscher um Joe McConnel vom Desert Research Institute in Reno. Den Anfang der Studie bildete dabei der Nachweis ungewöhnlicher Mengen von Ruß in Eiskernproben von der James-Ross-Insel, die sich an der nordöstlichen Spitze der Antarktischen Halbinsel befindet. Die Partikel aus schwarzem Kohlenstoff entstehen typischerweise bei der Verbrennung von Biomasse, etwa durch Waldbrände, oder durch die Nutzung fossiler Energiequellen. Durch ihre lichtabsorbierende Wirkung können sie auch das Klima beeinflussen, erklären die Forscher. Den Datierungen der Spuren zufolge begann der deutliche Anstieg der Rußniederschläge um das Jahr 1300. Um dem Befund genauer nachzugehen, analysierten die Wissenschaftler weitere Eisbohrkerne, die von der James-Ross-Insel sowie dem antarktischen Festland stammten.
Mysteriösem Ruß auf der Spur
So bestätigte sich, dass das Eis der James-Ross-Insel ab vor etwa 700 Jahren einem zunehmenden Rußpartikel-Niederschlag ausgesetzt war, der im 16. und 17. Jahrhundert besonders intensiv ausfiel. Im Gegensatz dazu stellten die Forscher allerdings bei den Eisproben von der kontinentalen Antarktis während des gleichen Zeitraums stabile Rußkonzentrationen fest. Um den Ursprung der Ablagerungen von der James-Ross-Insel zu ermitteln, entwickelten die Forscher dann schließlich atmosphärische Modellsimulationen für die südliche Hemisphäre.
„Rückwärtsrechnungen mit unserem Transportmodell von allen diesen Eisbohrkernen zeigten, dass die Ruß-Ablagerungen auf der antarktischen Halbinsel bei gleichzeitigem Fehlen solcher Ablagerungen in der Ostantarktis nur mit Emissionen in Patagonien, Tasmanien und Neuseeland erklärbar sind“, sagt Co-Autor Andreas Stohl von der Universität Wien. „Weiter nördlich gelegene Gegenden in Afrika, Australien oder etwa der Amazonas-Region konnten wir als Quellregionen ausschließen, da diese in der Ostantarktis einen ähnlichen Anstieg der Ruß-Deposition verursacht hätten wie auf der antarktischen Halbinsel“, erklärt Stohl.
