Mammutsteppe - Mammoth steppe

Ukok Plateau , einer der letzten Überreste der Mammutsteppe

Während des letzten Gletschermaximums war die Mammutsteppe das umfangreichste Biom der Erde . Es erstreckte sich von Spanien ostwärts über Eurasien bis Kanada und von den arktischen Inseln südwärts bis nach China . Die Mammutsteppe war kalt und trocken. Die Vegetation wurde von schmackhaften Hochleistungsgräsern, Kräutern und Weidensträuchern dominiert. Die tierische Biomasse wurde von Bisons , Pferden und Wollmammuts dominiert . Dieses Ökosystem bedeckte weite Gebiete des nördlichen Teils der Erde, gedieh ungefähr 100.000 Jahre lang ohne größere Veränderungen, verringerte sich dann aber vor etwa 12.000 Jahren auf kleine Regionen.

Benennung

Ende des 19. Jahrhunderts schlugen Alfred Nehring (1890) und Jan Czerski (Iwan Dementjewitsch Chersky, 1891) vor, dass während der letzten Eiszeit ein Großteil Nordeuropas von großen Pflanzenfressern besiedelt war und dort ein Steppenklima vorherrschte . 1982 prägte der Wissenschaftler R. Dale Guthrie für diese Paläoregion den Begriff „Mammutsteppe“.

Herkunft

Die letzte Eiszeit , allgemein als "Eiszeit" bezeichnet, erstreckte sich von 126.000 YBP bis 11.700 YBP und war die jüngste Eiszeit innerhalb der aktuellen Eiszeit, die in den letzten Jahren des Pleistozäns stattfand . Diese arktische Umgebung war sehr kalt und trocken und wahrscheinlich staubig, ähnelte Berggipfelumgebungen ( alpine Tundra ) und unterschied sich sehr von der heutigen sumpfigen Tundra. Es erreichte seinen Höhepunkt während des letzten glazialen Maximums , als die Eisschilde ab 33.000 Jahren BP vorzudringen begannen und ihre maximale Position 26.500 Jahre BP erreichten. Die Deglaziation begann auf der Nordhalbkugel ungefähr 19.000 Jahre BP und in der Antarktis ungefähr 14.500 Jahre BP, was mit Beweisen übereinstimmt, dass sie zu dieser Zeit die Hauptursache für einen abrupten Anstieg des Meeresspiegels war.

Auf dem Höhepunkt des letzten Gletschermaximums erstreckte sich eine riesige Mammutsteppe von der Iberischen Halbinsel über Eurasien und über die Bering-Landbrücke nach Alaska und in den Yukon, wo sie von der Wisconsin-Eiszeit gestoppt wurde . Diese Landbrücke existierte, weil mehr Wasser des Planeten im Eis eingeschlossen war als jetzt und der Meeresspiegel daher niedriger war. Als der Meeresspiegel zu steigen begann, wurde diese Brücke etwa 11.000 Jahre vor Christus überschwemmt.

Während der Eiszeiten gibt es klare Hinweise auf eine intensive Trockenheit aufgrund der Wasserspeicherung in den Gletschern und der damit verbundenen Auswirkungen auf das Klima. Die Mammutsteppe war wie ein riesiger „Innenhof“, der von allen Seiten von feuchtigkeitssperrenden Elementen umgeben war: massive kontinentale Gletscher, hohe Berge und gefrorene Meere. Diese hielten die Niederschläge gering und sorgten für mehr Tage mit klarem Himmel als heute, was im Sommer zu Trockenheit und Wärmestrahlung vom Boden in den schwarzen Nachthimmel im Winter zu Kälte führte. Es wird angenommen, dass dies durch sieben Faktoren verursacht wurde:

1. Treibende Kraft für die kernasiatische Steppe war ein riesiges und stabiles Hochdrucksystem nördlich des tibetischen Plateaus .
2. Ablenkung des größeren Teils des Golfstroms nach Süden, vorbei an Südspanien auf die Küste Afrikas, reduzierte Temperaturen (daher Feuchtigkeit und Wolkenbedeckung), die der Nordatlantikstrom nach Westeuropa bringt.
3. Das Wachstum des skandinavischen Eisschildes schuf eine Barriere für die Feuchtigkeit des Nordatlantiks.
4. Vereisung der Nordatlantik-Meeresoberfläche mit reduziertem Feuchtigkeitsfluss aus dem Osten.
5. Die Wintersturmbahn (Januar) scheint auf dieser Achse über Eurasien hinweggefegt zu sein.
6. Der abgesenkte Meeresspiegel legte im Norden und Osten einen großen Kontinentalschelf frei, wodurch eine riesige nördliche Ebene entstand, die den Kontinent im Norden vergrößerte.
7. Nordamerikanische Gletscher schützten das Innere Alaskas und das Yukon-Territorium vor dem Feuchtigkeitsfluss.

Diese physischen Barrieren für den Feuchtigkeitsfluss schufen ein riesiges, trockenes Becken, das sich über drei Kontinente erstreckte.

Umwelt (oder Biota)

Klimatische Eignung für die Wollmammuts im Spätpleistozän und Holozän. Zunehmende Rot-Intensitäten bedeuten eine zunehmende Klimatauglichkeit und zunehmende Grün-Intensitäten eine abnehmende Eignung. Schwarze Punkte sind die Aufzeichnungen der Mammutpräsenz für jede der Perioden. Schwarze Linien stellen die nördliche Grenze des modernen Menschen dar und schwarze gestrichelte Linien zeigen die Unsicherheit in der Grenze des modernen Menschen an (D. Nogués-Bravo et al. 2008).

Tierische Biomasse und Pflanzenproduktivität der Mammutsteppe waren ähnlich wie in der heutigen afrikanischen Savanne . Heute ist damit kein Vergleich mehr möglich.

Pflanzen

Die Paläo-Umgebung hat sich im Laufe der Zeit verändert, ein Vorschlag, der von Mammut-Dungproben im Norden Jakutiens gestützt wird . Während Pleniglazial Interstadiale , Erle , Birke und Kiefer in Nordsibirien überlebten Bäume, aber während der letzten Vereisung nur eine treeless Steppenvegetation existierte. Zu Beginn des Spätglazialen Interstadials (15.000–11.000 BP) führte die globale Erwärmung zu Strauch- und Zwergbirken im Nordosten Sibiriens, die dann während der Jüngeren Dryas (12.900–11.700 YBP) von offenen Wäldern mit Birken und Fichten besiedelt wurden . Durch das Holozän (10.000 YBP) entwickelten sich Flecken von geschlossenen Lärchen- und Kiefernwäldern. Forscher waren zuvor zu dem Schluss gekommen, dass die Mammutsteppe sehr unproduktiv gewesen sein muss, weil sie davon ausgingen, dass ihre Böden einen sehr geringen Kohlenstoffgehalt haben; diese Böden ( Yedoma ) wurden jedoch im Permafrost von Sibirien und Alaska erhalten und sind das größte bekannte Reservoir an organischem Kohlenstoff. Es war ein hochproduktives Umfeld. Die Vegetation wurde von schmackhaften Hochleistungsgräsern, Kräutern und Weidensträuchern dominiert . Kräuter waren viel weiter verbreitet als heute und waren die Hauptnahrungsquelle der großen pflanzenfressenden Säugetiere.

Tiere

Die Mammutsteppe wurde hinsichtlich der Biomasse von Bisons , Pferden und dem Wollmammut dominiert und war das Zentrum für die Evolution der pleistozänen Wollfauna. Bemerkenswerte Fleischfresser, die in der gesamten Mammutsteppe gefunden wurden, waren Panthera spelaea , der Wolf Canis lupus und der Braunbär Ursus arctos . Während die Höhlenhyäne Teil der Mammutsteppenfauna in Europa war, erstreckte sie sich nicht in den nordasiatischen Kernbereich des Bioms in hohen Breiten. Auf Wrangel Island wurden die Überreste von Wollmammuts, Wollnashörnern , Pferden, Bisons und Moschusochsen gefunden. Rentiere und Kleintier bleibt nicht erhalten, sondern Rentiere Exkremente hat im Sediment gefunden. In den trockensten Regionen der Mammutsteppe südlich von Zentralsibirien und der Mongolei waren Wollnashörner häufig, aber Wollmammuts waren selten. Rentiere leben heute im hohen Norden der Mongolei, und historisch gesehen verlief ihre südliche Grenze durch Deutschland und entlang der Steppen Osteuropas, was darauf hindeutet, dass sie einst einen Großteil der Mammutsteppe bedeckten. Mammuts überlebten auf der Taimyr-Halbinsel bis zum Holozän. Eine kleine Population von Mammuts überlebte bis 3750 v. Chr. Auf St. Paul Island, Alaska , und die kleinen Mammuts von Wrangel Island bis 1650 v. Bisons in Alaska und im Yukon sowie Pferde und Moschusochsen in Nordsibirien haben den Verlust der Mammutsteppe überlebt. Eine Studie hat vorgeschlagen, dass eine Änderung des geeigneten Klimas zu einem signifikanten Rückgang der Mammutpopulationsgröße führte, was sie anfällig für die Jagd durch die wachsende menschliche Bevölkerung machte. Das Zusammentreffen dieser beiden Einschläge im Holozän legte höchstwahrscheinlich Ort und Zeit für das Aussterben des Wollmammuts fest.

Untergang der Mammutsteppe

Die Mammutsteppe hatte ein kaltes, trockenes Klima. Während der vergangenen Warmzeiten weiteten sich Bäume und Sträucher nach Norden in die Mammutsteppe aus, als Nordsibirien, Alaska und der Yukon ( Beringia ) ein Mammutsteppenrefugium gebildet hätten. Als der Planet wieder kälter wurde, breitete sich die Mammutsteppe aus. Dieses Ökosystem bedeckte weite Gebiete des nördlichen Teils der Erde, gedieh ungefähr 100.000 Jahre lang ohne größere Veränderungen, verringerte sich dann aber vor etwa 12.000 Jahren auf kleine Regionen.

Es gibt zwei Theorien über den Niedergang der Mammutsteppe.

Klimawandel

Die Klimahypothese geht davon aus, dass das riesige Mammut-Ökosystem nur innerhalb eines bestimmten Bereichs klimatischer Parameter existiert haben könnte. Zu Beginn des Holozäns vor 10.000 Jahren verdrängten moosige Wälder, Tundra, Seen und Feuchtgebiete die Mammutsteppe. Es wurde angenommen, dass im Gegensatz zu anderen früheren Warmzeiten das kalte trockene Klima zu einem wärmeren, feuchteren Klima wechselte, was wiederum das Verschwinden der Grasländer und ihrer abhängigen Megafauna verursachte.

Der ausgestorbene Steppenbison ( Bison priscus ) überlebte bis vor 8000 Jahren in der nördlichen Region Zentralostsibiriens. Eine Studie der gefrorenen Mumie eines Steppenbisons, die im Norden Jakutiens , Russland, gefunden wurde , zeigte, dass es sich um einen Weidegänger in einem Lebensraum handelte, der von Strauch- und Tundravegetation dominiert wurde. Höhere Temperaturen und Niederschläge führten während des frühen Holozäns zu einer Abnahme seines früheren Lebensraums, was zu einer Fragmentierung der Population mit anschließendem Aussterben führte.

Die Mammutsteppe war den ganzen Winter über mit Schnee bedeckt, der das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektierte und so die Frühlingserwärmung verzögerte. Da keine Mammuts mehr übrig waren, die Bäume umstoßen, um an ihre Blätter zu kommen, um an ihre Blätter zu kommen, wurde das Gebiet mit hohem Wald bedeckt, der den ganzen Winter über den Schnee ragte und das frühe Sonnenlicht auffing und so eine frühe Erwärmung des Frühlings verursachte.

Im Jahr 2017 untersuchte eine Studie die Umweltbedingungen in Europa, Sibirien und Amerika von 25.000 bis 10.000 YBP. Die Studie ergab, dass anhaltende Erwärmungsereignisse, die zu Deglaziation und maximalen Niederschlägen führten, kurz vor der Umwandlung der Weidegebiete, die Megaherbivoren unterstützten, in weit verbreitete Feuchtgebiete, die pflanzenfressende Pflanzen unterstützten, auftraten. Die Studie schlägt vor, dass feuchtigkeitsbedingte Umweltveränderungen zum megafaunalen Aussterben geführt haben und dass Afrikas transäquatoriale Position es ermöglichte, Weideland zwischen den Wüsten und den zentralen Wäldern weiterhin zu existieren; daher sind dort weniger Megafauna-Arten ausgestorben.

Menschliche Prädation

Die Ökosystem-Hypothese geht davon aus, dass sich das riesige Mammut-Ökosystem über eine Reihe vieler regionaler Klimazonen erstreckte und nicht von Klimaschwankungen betroffen war. Sein hochproduktives Grasland wurde von Tieren gepflegt, die Moose und Sträucher zertrampelten, und aktiv transpirierende Gräser und Kräuter dominierten. Zu Beginn des Holozäns ging der Niederschlagsanstieg mit einer Temperaturerhöhung einher, sodass sich seine klimatische Trockenheit nicht wesentlich änderte. Als Folge der menschlichen Jagd reichte die abnehmende Dichte der Mammut-Ökosystemtiere nicht aus, um die Ausbreitung des Waldes über das Grasland zu stoppen, was zu einer Zunahme von Wäldern, Sträuchern und Moosen mit weiterer Tierreduktion durch Futterverluste führte. Das Mammut existierte bis vor einigen tausend Jahren auf der isolierten Wrangel-Insel , und einige der anderen Megafauna aus dieser Zeit existieren noch heute, was darauf hindeutet, dass etwas anderes als der Klimawandel für das Aussterben der Megafauna verantwortlich war .

Überreste von Mammuts, die von Menschen gejagt wurden 45.000 YBP wurden in der Jenissei-Bucht in der zentralsibirischen Arktis gefunden. Zwei weitere Fundstellen im Tal des Maksunuokha-Flusses südlich der Halbinsel Shirokostan im Nordosten Sibiriens, die zwischen 14.900 und 13.600 Jahren datiert wurden, zeigten die Überreste der Mammutjagd und die Produktion von Mikroklingen, die denen im Nordwesten Nordamerikas ähnlich sind, was darauf hindeutet, dass a kulturelle Verbindung.

Letzte Reste

Das Biosphärenreservat Ubsunur Hollow liegt an der Grenze der Mongolei und der Republik Tuwa und ist eines der letzten Überbleibsel der Mammutsteppe

Während des Holozäns starben die an Trockenheit angepassten Arten aus oder wurden auf kleinere Lebensräume reduziert. Kalte und trockene Bedingungen ähnlich der letzten Eiszeit finden sich heute im östlichen Altai-Sayan- Gebirge Zentraleurasiens, wobei zwischen der Kaltphase des Pleistozäns und des Holozäns keine signifikanten Veränderungen auftraten. Jüngste Paläobiom-Rekonstruktionen und Pollenanalysen legen nahe, dass einige der heutigen Altai-Sayan-Gebiete als die engste Analogie zur Mammutsteppenumgebung angesehen werden könnten. Die Umwelt dieser Region gilt seit 40.000 Jahren als stabil. Der östliche Teil der Region Altai-Sayan bildet ein Refugium der letzten Eiszeit. Sowohl in der letzten Eiszeit als auch in der Neuzeit hat die östliche Altai-Sayan-Region große Pflanzenfresser- und Raubtierarten unterstützt, die an die Steppen-, Wüsten- und alpinen Biome angepasst sind, wo diese Biome nicht durch Waldgürtel getrennt sind. Keines der überlebenden Pleistozän-Säugetiere lebt in gemäßigten Wäldern, Taiga- oder Tundra-Biomen. Die Gebiete Ukok-Sailiugem in der südlichen Republik Altai und Khar Us Nuur und Uvs Nuur ( Ubsunur Hollow ) in der westlichen Mongolei haben seit der Eiszeit Rentiere und Saiga-Antilopen unterstützt .

Siehe auch

• Pleistozäne Megafauna
• Pleistozän-Park – ein Projekt zur Wiederherstellung eines kleinen Teils der ehemaligen Mammutsteppe.
• Quartäres Aussterbeereignis

Verweise