Paläobotanik und Geobiologie

Paläobotanik (historische Biogeographie)

Dieser Wissenschaftszweig versucht, aufgrund der Verbreitung heutiger und fossiler Lebewesen eine Besiedlungsgeschichte der Erde nachzuzeichnen. Ihr stehen Daten nur sehr begrenzt zur Verfügung, so dass die Rekonstruktion der Verbreitungsgeschichte von Lebewesen schwierig ist.

Geologische Paläontologie

Ein Wissenschaftszweig, der die Gesteine unter Beachtung aller ihrer organischen und anorganischen Merkmale und Inhalte nach ihrer zeitlichen Bildungsfolge ordnet und eine (relative) Zeittafel zur Datierung der geologischen Vorgänge aufzustellen versucht. Wenn also Fossilien in verschiedenen Schichten übereinander gefunden werden, haben sie somit auch ein relativ verschiedenes Alter.

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Regenwälder schmiegen sich wie ein Gürtel um den Erdball. Das war nicht immer so: Oftmals drängten Eiszeiten das Grün bis auf kleine Flächen zurück, in Warmzeiten dehnte es sich wieder aus. Bis der Mensch vehement in die Tropen vordrang.

Über viele Jahrmillionen hinweg drifteten die einst zusammenhängenden Erdplatten auseinander. Vor 60 Millionen Jahren, zu Beginn des geologischen Zeitalters Tertiär, legte sich dann eine Art tektonische Ruhe über die Erde: Annähernd hatten die Kontinenten ihre heutige Position erreicht.

In der Erdatmosphäre schwebte zu jener Zeit zwei- bis dreimal mehr Kohlendioxid als heutzutage, und Treibhausgas sorgte für hohe globale Temperaturen. Und weil in einer wärmeren Welt mehr Wasser verdunstet, barg die Lufthülle auch mehr Feuchtigkeit, und es regnete mehr.

In diesem Klima entstanden dies- und jenseits des Äquators die ersten Regenwälder eines Typs, wie er auch heute bekannt ist. Die Ausdehnung dieser Wälder hat sich über Jahrmillionen hinweg immer wieder drastisch geändert: Während der Eiszeiten schrumpften sie oft bis auf winzige Restareale zusammen. Zu Warmzeiten, etwa im Eozän vor rund 50 Millionen Jahren, reichten sie hingegen bis Mitteleuropa und in weite Teile Nordamerikas.

Zum Höhepunkt der letzten Eiszeit vor 18.000 Jahren schoben sich die Gletschermassen von der Arktis bis in die Gebiete des heutigen New York, Berlin oder London. Die Temperatur in höheren Breiten lag bis zu 15 Grad tiefer als heute - in den Tropen allerdings nur um 4-6 Grad.

Entscheidend für den Regenwald war aber vor allem die Luftfeuchtigkeit, denn während der Kaltperiode binden Gletscher einen Großteil des potentiellen Regens als Eis. Das Klima in den Tropen wurde trockener, die Niederschläge sanken unter die kritische Grenze. Folge: Der Regenwald brannte häufiger und schrumpfte extrem zusammen. In Afrika und Südamerika gab es nur noch kleine feuchte und grüne Inseln, an die Savanne grenzend.

In den Warmzeiten schmolzen die Gletsche wieder und setzten Wasser frei. Weil sich gleichzeitig die Atmosphäre aufheizte, verdunstete mehr und ging als Regen nieder. Auch in den Tropen nahm die Feuchtigkeit wieder zu, der Regenwald breitete sich erneut aus - während der letzten Zwischeneiszeit in nicht einmal 2000 Jahren. Auf dem Höhepunkt dieser Warmzeit vor 8000 Jahren überzog dichter Regenwald das gesamte westliche Afrika bis an den Rand der heutigen Sahelzone. Diese Ausdehnung verringerte sich nur geringfügig bis zur vorletzten Jahrhundertwende. Dann begann der Mensch massiv in das uralte Ökosystem einzugreifen. Mit der Folge, dass noch nie in der Erdgeschichte so viel Regenwald in so kurzer Zeit von der Erdoberfläche verschwunden ist wie in den vergangenen Jahrzehnten.

Vor der großen Zerstörung durch industriellen Holzeinschlag und Brandrodung war z.B. die ganze Insel Borneo ein interaktives System, das vom Austausch zwischen Regenwald und Ozean lebte. Mit diversen Mangrovenarten drang der Wald weit ins Meer hinaus. Das Gewirr ihrer Stelz- und Atemwurzeln bot nicht nur zahllosen Tieren Heim- und Brutstätte, sondern vermochte auch den Schlick zu binden und vergrößerte unablässig den Lebensraum des gesamten Systems.

Deutungsprobleme im Evolutionsmodell

Als Hinweis auf Entstehungszentren werden gewöhnlich Endemismen gewertet. Unter Einbeziehung fossiler Formen verlieren viele Endemismen aber ihre Beweiskraft. Z.B. sind die Krallenfrösche gegenwärtig in Afrika endemisch; fossile Krallenfrösche kennt man aber auch aus Brasilien. Ohne deren Kenntnis könnte man Afrika also als Entstehungs- und Evolutionszentrum der Krallenfrösche ansehen.