Fossile Algen zeigen, dass auf dem Mafadi-Gipfel in Lesotho einst ein See existierte, der jedoch vor etwa 150 Jahren verschwand

Lesotho ist ein kleines Binnengebirgsland in Zentral-Südafrika. Das östliche Lesotho-Hochland wird oft als „Wasserturm“ der Region bezeichnet, da dort einige der heftigsten Niederschläge im südlichen Afrika fallen und über das Lesotho Highlands Water Supply Project Südafrika mit Wasser und Strom in Lesotho versorgt wird.

Trotz der Fülle an Niederschlägen und obwohl das Land über viele Feuchtgebiete verfügt, gibt es überraschend wenige natürliche Seen. Forscher sind sich nicht sicher, warum, und unsere kürzlich veröffentlichte Studie beweist, dass dies möglicherweise nicht immer der Fall war.

Die Forschung fand in einer schüsselförmigen Senke auf dem Gipfel des Mafadi, 3.400 m über dem Meeresspiegel, entlang des Great Escarpment im östlichen Hochland von Lesotho statt. In der Landschaft sind kleine weiße Flecken sichtbar.

Bei den Parzellen handelt es sich um Kieselgur-Aufschlüsse. Kieselguren sind verfestigte Sedimente, die hauptsächlich aus den Überresten versteinerter Algen, den sogenannten Kieselalgen, bestehen. Diese mikroskopisch kleinen, einzelligen Algen kommen in fast allen Gewässern vor und sind dank ihrer glasigen Schale aus Kieselsäure ebenso konserviert wie Fossilien. Allein ihre sichtbare Präsenz lässt darauf schließen, dass Oberflächenwassersysteme einst umfangreicher waren als heute.

Wir haben die Kieselalgenarten eines der wichtigsten Kieselguraufschlüsse direkt unterhalb des Mafadi-Gipfels untersucht und die Entwicklung dieser Arten im Laufe der Zeit detailliert beschrieben. Im Gegensatz zu Untersuchungen heutiger Feuchtgebiete in der Region zeigte dieser Kern bis vor etwa 150 Jahren kaum Veränderungen.

Diese Veränderungen stellen den Übergang von einem See zum heutigen flachen Feuchtgebiet des Standorts dar, und es ist nützlich zu verstehen, was sie heute verursacht haben könnte, da Süßwasserressourcen im südlichen Afrika kostbar und empfindlich gegenüber Veränderungen sind. Wenn natürliche Seen in Lesotho in der Vergangenheit vor allem in höheren Lagen ausgedehnter waren, bietet dies einen wichtigen neuen Kontext für die Entwicklung von Süßwasserökosystemen über lange Zeiträume in diesem bergigen, an natürlichen Ressourcen reichen Land.

Was Kieselgur verrät

Die von uns untersuchte Kieselgur befindet sich am Hang einer schüsselförmigen Senke; Das heutige Feuchtgebiet liegt am Grund dieser Senke. Charakteristisch für Kieselgur waren Arten (wie Staurosirella pinnata, Staurosira construens und Aulacoseira ambigua), die in persistenten Oberflächengewässern wie Seen gedeihen.

Anschließend untersuchten wir drei weitere Komponenten: die aktuelle Landschaftstopographie, die aktuelle Niederschlagsvariabilität und die Kerngeochemie der Kieselgur, die parallel zur Kieselalgenanalyse durchgeführt wurde.

Mithilfe des Topographic Position Index, einer Gleichung, die mithilfe der Fernerkundung die Topographie eines Pixels mit der seiner Nachbarn vergleicht, haben wir bestätigt, dass die schüsselförmige Vertiefung geschlossen genug war, um einen kleinen See zu tragen. Seine Tiefe würde aktuelle Kieselguraufschlüsse umfassen. Diese Topographie wäre notwendig, um zu erklären, warum Kieselalgen, die stehendes Wasser als Lebensraum bevorzugen, in solch hohen Konzentrationen gefunden wurden.

Wir haben auch die aktuellen Niederschläge in Mafadi mit denen des Letšeng-la Letsie-Sees verglichen, einem natürlichen See weiter südlich nahe der Ongeluksnek-Grenze zu Südafrika. Er wurde in den 1960er Jahren aufgestaut. Diese Daten bestätigten, dass der Mafadi-See hydrologisch möglich war, da es derzeit in Mafadi mehr Niederschläge gibt als in Letšeng-la Letsie.

Modellwechsel

Wie lange existiert der See schon? Und wohin ist er gegangen?

Wir haben Radiokarbon verwendet, um die Kieselgur zu datieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der See mindestens 4.000 Jahre lang, bis vor etwa 150 Jahren, auf dem Mafadi-Gipfel vorhanden war.

Während dieser Zeit war die Kieselalgenflora des Sees recht stabil. Obwohl die Geochemie des Sees über den größten Teil dieses Zeitraums ebenfalls stabil war, kam es um 1340 zu einer großen geochemischen Veränderung in der Kieselgur, was auf eine Veränderung der Nährstoffverfügbarkeit und möglicherweise darauf hindeutete, dass der See zu dieser Zeit flacher wurde. Diese Veränderung erfolgte zeitgleich mit regional kühleren Temperaturen im Zusammenhang mit der sogenannten Kleinen Eiszeit. Einfach ausgedrückt könnte der Klimawandel eine Rolle bei der Veränderung der Umweltbedingungen auf dem Gipfel gespielt haben.

Wir können das genaue Datum des Verschwindens des Sees nicht bestimmen. Aber die Gründe für sein Verschwinden sind wahrscheinlich komplex.

Leider fehlen langfristige Niederschlagsdaten im östlichen Hochland von Lesotho. Wir wissen jedoch, dass das Verschwinden des Sees vor etwa 150 Jahren mit zwei großen Umweltveränderungen zusammenfiel. Der erste ist der globale Klimawandel seit Beginn der industriellen Revolution. Der zweite Grund ist die Veränderung der regionalen Landschaft, die mit der Abwanderung von Hirten und Nutztieren in die höher gelegenen Regionen des Maloti-Gebirges, zu dem Mafadi gehört, verbunden ist, um neue Weideflächen für ihr Vieh zu finden.

Die Ausbeutung der Bergökosysteme durch Hirten im letzten Jahrhundert durch Abbrennen und Beweidung hat zu einer weit verbreiteten Landdegradation geführt; Böden und Feuchtgebiete wurden stark erodiert. Die Erosion im Hochland wirkt sich negativ auf die Hydrologie von Feuchtgebieten aus. Dieses mit Änderungen der Niederschlagsregime verbundene Phänomen hätte zum endgültigen Verschwinden des Sees führen können.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.