Die brennende Frage: Wie hat das Feuer das Paläoökosystem Ostafrikas geprägt?

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Stefanie Kaboth-Bahr; Professor Dr. Pavel Tarasov
• Fachliche Zuordnung: Geologie ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537649111

Im Rahmen dieses Projekts soll die Rolle des Feuers bei der Gestaltung der Ökosystemdynamik in Ostafrika untersucht werden. Hierfür nutzt das Projekt die 280 m lange Sedimentabfolge des Chew Bahir Sees (Äthiopien), die ca. 620.000 Jahre umfasst. Der analytische Rahmen konzentriert sich auf die Untersuchung und Quantifizierung fossiler Makro- und Mikrokohlepartikel, die Einblicke in die Instensität und Häufigkeit von Bränden auf (sub)orbitaler Ebene ermöglichen. Morphometrische Analysen der Holzkohlepartikel werden zudem Einblicke in die Vegetationszusammensetzung der an Chew Bahir angrenzenden Region ermöglichen. Dies wäre ein bedeutender Fortschritt, da Pollen in den Seeaufzeichnungen nur schlecht erhalten sind. Darüber hinaus werden wir die neuartige Technik der mikroskopischen FTIR-Spektroskopie an Holzkohlepartikeln anwenden, die die Rekonstruktion der Feuertemperatur ermöglicht. Unsere neu gewonnenen Daten werden neue Einblicke in die Beziehungen zwischen dem Auftreten von Bränden, der Zusammensetzung der Vegetation und möglichen anthropogenen Interaktionen ermöglichen. Durch den Einsatz statistischer Verfahren werden wir die Beziehung zwischen den Feuer-Häufigkeit und Intensität mit potentiellen klimatischen Einflüssen (z. B. CO2- oder Insolationvariabilität) untersuchen. Ein Augenmerk wird dabei auf mögliche nichtlineare Beziehungen legen, die auf menschliche Aktivitäten in der Region hinweisen könnten. Die Kombination mit bestehenden ostafrikanischen Holzkohleaufzeichnungen wird dabei ein umfassendes räumlich-zeitliches Verständnis der historischen Feuerdynamik in der Region ermöglichen. Um die neuartige Technik der Rekonstruktion von Feuertemperaturen zu etablieren, werden wir außerdem eine Referenzdatenbank mit repräsentativen Vegetationsproben erstellen, die während einer Feldarbeitskampagne in der Region von Chew Bahir gesammelt werden. Die gesammelten Proben werden unter kontrollierten Bedingungen verbrannt und dienen anschließend als Referenz für die Rekonstruktion der Feuertemperaturen. Die Kenntnis der Feuertemperaturen ist von entscheidender Bedeutung für die Rekonstruktion vergangener Waldbrandregime (z. B. "kalte" Schwelbrände im Vergleich zu "heißen" Waldbränden), die Aufschluss über die Intensität und das Verhalten historischer Brände und deren mögliche Auswirkungen auf Ökosysteme und den Klimawandel geben. Dieses Projekt wird die längsten und zeitlich am besten aufgelösten terrestrischen Holzkohleaufzeichnungen aus dem tropischen Ostafrika und die erste Aufzeichnung der Feuertemperatur dieser Art liefern. Durch die Weiterentwicklung von Methoden zur Untersuchung von natürlichen Bränden wird dieses Projekt neue Einblicke in die ökologischen Auswirkungen von Feuern auf Ökosysteme ermöglichen – ein Aspekt der gerade in Hinblick auf den künftigen Klimawandel von Bedeutung sein wird.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Martin Trauth