Feuchte Klimaphase in Südafrika vor 6000 Jahren geht einher mit kulturellen Änderungen

Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus Portugal, Israel, Kanada und Südafrika anhand von altem Pflanzenwachs in Ablagerungen in der Wonderwerk-Höhle (Südafrika) eine Periode feuchterer Klimabedingungen in der Region vor etwa 6000 Jahren identifizieren können, die direkt mit Änderungen im archäologischen Fundgut in Verbindung gebracht werden kann.

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Ausgrabungen in der Wonderwerk-Höhle
Ausgrabungen in der Wonderwerk-Höhle in der südafrikanischen Provinz Nordkap. Foto © Michaela Ecker

"Da es in dieser speziellen Höhle schon Umweltrekonstruktionen mit anderen Methoden gibt, konnten wir gleichzeitig unsere Methode überprüfen und ihre Tauglichkeit für die Klimarekonstruktion nachweisen“, sagt Dr. Michaela Ecker vom Institut für Ur- und Frühgeschichte der CAU. Sie ist Erstautorin der Studie, die kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports erschienen ist. 

Wer das komplexe Verhältnis von Mensch und Umwelt in der Vergangenheit verstehen möchte, muss die Umweltbedingungen früherer Jahrtausende rekonstruieren können. Oft werden dafür Ablagerungen auf dem Meeresboden oder am Grund von Seen genutzt. Sie enthalten Pflanzenreste oder Kalkschalen abgestorbener Organismen, in denen entsprechende Informationen archiviert sind. Schwieriger ist die Rekonstruktion von einstigen klimatischen Bedingungen in trockenen oder halbtrockenen Gebieten, zum Beispiel in den Wüsten Afrikas. Umweltarchive sind dort seltener, andererseits haben sich dort aber wichtige Schritte menschlicher Entwicklung abgespielt.

Um die in dem Pflanzenwachs enthaltenen Umweltinformationen zu entschlüsseln, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Verhältnisse von stabilen Wasserstoff- und Kohlenstoffisotopen in den Proben gemessen. "Die Isotopenanalytik ist ein bewährtes Mittel, um aus organischem Material oder anderen abgelagerten Stoffen Informationen über Vegetationsformen, Niederschlagsmengen und andere Umweltparameter in der Vergangenheit herauszulesen", erklärt Michaela Ecker. Die Anwendung an Pflanzenwachs aus terrestrischen Quellen wie zum Beispiel archäologischen Fundstellen ist allerdings noch sehr neu.

Die Wonderwerk-Höhle eignete sich für die Pilotstudie wegen der Vergleichsmöglichkeiten zu anderen Methoden besonders gut. Außerdem konnten dort die Proben während einer archäologischen Grabung aus den entsprechenden Schichten genommen wurden. "Wir konnten die Ergebnisse also direkt mit dem Fundgut in Verbindung setzen", sagt die Kieler Forscherin, die die Emmy-Noether-Gruppe "Die Ursprünge des Menschen in der Kgalagadi" leitet und Mitantragstellerin für die zweite Phase des Exzellenzclusters ROOTS ist.

Die untersuchten Schichten in Wonderwerk enthielten Hinterlassenschaften, die dem "Later Stone Age" (LSA) des südlichen Afrika zugerechnet werden. Diese Epoche beginnt etwa vor 50.000 Jahren. Die Schichten, die zu der feuchteren Klimaphase vor etwa 5300 bis 6200 Jahren vor heute gehören, zeigen eine hohe Dichte an archäologischem Material und einer Veränderung des kulturellen Ausdrucks.

"Mit dieser eindeutigen Verknüpfung von Umwelt- und Kulturveränderungen einerseits und dem Abgleich unserer lokalen Klimarekonstruktion mit anderen Methoden stellt die Studie einen wichtigen Fortschritt bei der Verwendung von Biomarkern zur Erstellung terrestrischer Umweltrekonstruktionen in halbtrockenen Regionen dar. Die Methode wird uns in Zukunft noch viele weitere Einblicke in das Zusammenspiel von Mensch und Umwelt in der frühen Menschheitsgeschichte liefern", resümiert Michaela Ecker.

Eingang zur Wonderwerk-Höhle
Der Eingang zur Wonderwerk-Höhle. Sie gehört zu den wichtigsten Fundplätzen für die Erforschung der frühen Menschheitsgeschichte im südlichen Afrika. Foto © Michaela Ecker
Publikation

Ecker, M., Rhodes, S., Andersen, N., Horwitz, L. K., Chazan, M., & Makarewicz, C.

A holocene n-alkane stable isotope record from Wonderwerk Cave, South Africa and its implications for the later stone age record

Scientific Reports. 26.4.2025
DOI: 10.1038/s41598-025-99054-0