90 Millionen Jahre alte fossile Holzkohle: Was der Fund aus der Antarktis über frühe Waldbrände verrät

Ein spektakulärer Fund aus der Westantarktis wirft neues Licht auf das Klima der Erdgeschichte. Analysen des Thünen-Instituts zeigen, dass eine dort entdeckte fossile Holzkohle rund 90 Millionen Jahre alt ist. Das Relikt stammt aus üppigen Nadelwäldern der späten Kreidezeit und liefert den bislang ältesten Nachweis für ein urzeitliches Torfmoos-Moor sowie für wiederkehrende Vegetationsbrände in dieser heute eisigen Polarregion. Der beteiligte Holzanatom Immo Heinz stuft die Entdeckung als wissenschaftliche Sensation ein.

Im Inneren des gewonnenen Sedimentkerns stießen die Wissenschaftler auf eine etwa fünf Zentimeter dicke, tiefschwarze Schicht aus verkohlter Braunkohle. Darunter erstreckten sich knapp drei Meter an organischem, kohlenstoffreichem Ton. Mikroskopische Untersuchungen bestätigten, dass die gesamte Bodenprobe mit feinen Holzkohleresten durchsetzt war.

Wie gelang die Identifikation der fossilen Holzkohle?

Die verkohlten Holzstrukturen wurden am Thünen-Institut präpariert und mit Digitalmikroskop sowie Rasterelektronenmikroskop anatomisch untersucht. Immo Heinz beschreibt die Holzidentifikation aus winzigen Partikeln unter dem Mikroskop als schwierig, ebenso die Erstellung brauchbarer mikroskopischer Aufnahmen aus dem spröden Material.

Die anatomischen Strukturen wiesen auf fossile Nadelhölzer aus der Familie der Steineibengewächse (Podocarpaceae) hin. Als moderne Vergleichsarten aus dieser Familie gelten die Huonkiefer und die Silberkiefer – Nadelbäume, die heute in wasserreichen, torfigen Lebensräumen des südpazifischen Raums wachsen. Das Alter der Kohle wurde mithilfe einer Uran-Blei-Datierung an den oberen Sandschichten sowie durch Biostratigraphie und Magnetostratigraphie an den darunterliegenden organischen Sedimenten präzise eingegrenzt.

Was verrät der Fund über frühere Waldbrände?

Nach den Analysen herrschten bei den Bränden Temperaturen zwischen etwa 370 und 400 Grad Celsius, was auf gewöhnliche, bodennahe Feuer hindeutet und nicht auf besonders heftige Brandereignisse. Vulkanische Ausbrüche lassen sich als primäre Zündquelle ausschließen. Bemerkenswert ist die Lage der Region: Sie war damals rund 900 Kilometer vom Südpol entfernt, also weit im polaren Bereich.

• Die fossile Holzkohle ist 35 Millionen Jahre älter als der bisherige Rekordfund aus dem Helmstedter Braunkohle-Revier.
• Holzkohlepartikel unter 125 Mikrometer wurden im gesamten Profil nachgewiesen und nahmen in den oberen Kernen deutlich zu.
• Die Zunahme der Partikel deutet nach Einschätzung der Forschenden auf eine steigende Brandhäufigkeit und -intensität in der Region hin.

Wie geht die Forschung weiter?

Die Entdeckung verschiebt das Wissen über den Zeitpunkt wiederkehrender Waldbrände in dieser antarktischen Moorregion deutlich nach hinten und zeigt, dass Feuer selbst in Gebieten nahe dem damaligen Südpol regelmäßig die Wälder prägten. Für die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler liegt der nächste Schritt darin, die gewonnenen Daten aus den Sedimentkernen zu nutzen, um die komplexen Wechselwirkungen von Klima, Vegetation und Kohlenstoffspeicherung zu erforschen. Dies liefert auch wichtige Erkenntnisse darüber, wie heutige Moore auf den globalen Klimawandel reagieren könnten.

Bild: Symbolbild, KI-erzeugt.