Bis vor kurzem war Alaskas St. Paul Island die Heimat eines Rätsels von gigantischen Ausmaßen. Heute sind die größten Tiere, die auf diesem 42 Quadratmeilen großen Fleck Erde leben, ein paar Rentiere, aber einst war St. Paul ein Wollmammutgebiet. Mehr als 4.000 Jahre lang, nachdem die Mammuts auf dem asiatischen und nordamerikanischen Festland durch Umweltveränderungen und die Jagd auf Menschen vernichtet worden waren, war dieser karge Rasen einer der letzten Rückzugsorte der Spezies.
Nur eine Gruppe von Mammuten lebte länger als die von St. Paul: die Mammuts of Wrangel Island, eine 2.900 Quadratmeilen große Insel im Nordpolarmeer, die bis vor etwa 4.000 Jahren überlebte. In diesem Fall vermuten Wissenschaftler, dass wir am Untergang der hartnäckigen Bestien mitgewirkt haben. Archäologische Beweise legen nahe, dass menschliche Jäger bereits gefährdete Bevölkerungsgruppen über den Rand gedrängt haben.
Aber die Mammuts of St. Paul begegneten niemals Menschen, was bedeutet, dass sie vor einer der Hauptzerstörungskräfte geschützt waren, die wahrscheinlich ihre Angehörigen töteten. Wie haben sie ihr endgültiges Ende vor etwa 5.600 Jahren erreicht?
Die Wissenschaftler glauben, endlich die Antwort zu haben. Diese Woche berichtete ein interdisziplinäres Forscherteam in Proceedings of the National Academy of Sciences, dass die Mammuts im Wesentlichen verdurstet sind. Unter Verwendung von Mammutresten und Radiokohlenstoffdatierungen stellten die Forscher fest, dass das aufgrund des Klimawandels schwindende Süßwasser zum Austrocknen der Bevölkerung führte. Ihre Ergebnisse - die auch zeigen, dass die Mammute von St. Paul bis vor etwa 5.600 Jahren länger als ursprünglich angenommen fortbestanden - zeigen einen spezifischen Mechanismus auf, der andere Küsten- und Inselpopulationen bedrohen könnte, die sich heute dem Klimawandel gegenübersehen.
Wissenschaftler hatten zuvor gewusst, dass der Klimawandel eine Rolle beim Aussterben des Mammuts in St. Paul gespielt haben muss, aber sie hatten nur wenige Hinweise auf die Besonderheiten. „Dies ist eine hervorragende Studie, die gut belegt und argumentiert ist“, sagt David Meltzer, Archäologe an der Southern Methodist University, der nicht an der Studie beteiligt war. "Es ist genau die Art von spezies- und regionenspezifischer Arbeit, die durchgeführt werden muss, um die Ursachen des Aussterbens für dieses und andere Tiere in der Vergangenheit vollständig zu verstehen."
Die Forscher begannen damit, die Paulshöhlen akribisch nach Mammutresten abzusuchen, aus denen ein paar Knochenstücke und zwei Zähne hervorgingen. Dann nahmen sie Sedimentkerne aus einem See auf der Insel und analysierten sie auf vier Proxys, die nach früheren Untersuchungen mit der Anwesenheit großer Tiere in Zusammenhang standen, darunter die alte DNA und bestimmte Arten von Pilzsporen. Durch Radiokarbondatierung konnten sie das Alter der Mammutknochen und -zähne bestimmen, und Pflanzenreste und Vulkanasche aus den Sedimentkernen halfen dabei, den genauen Zeitpunkt für das Aussterben der Mammute zu bestimmen.
Schließlich haben sie einen Zeitplan erstellt, wie sich die Umgebung verändert hat, indem sie andere Proxys verwendet haben, die aus den Kernen entnommen wurden. Dazu gehörten Sauerstoffisotope, Pflanzenmaterial und das Vorhandensein von Wasserlebewesen wie Phytoplankton und Wasserflöhen, die alle mit dem Süßwasserspiegel korrelieren. Die Ergebnisse zeigten, dass Mammuts bis vor 5.600 Jahren (plus oder minus 100 Jahre) auf St. Paul lebten - eines der genauesten Löschdaten, die jemals für ein prähistorisches Tier hergestellt wurden.
Die Daten zeichneten ein klares Bild davon, was letztendlich dazu führte, dass Mammuts von der Insel verschwand, die einst Teil der Beringlandbrücke war und jetzt mitten im Beringmeer liegt. Der Klimawandel führte zu einer trockeneren Inselumgebung, die die Verdunstung verstärkte und die Menge des Regenwassers, das sich in zwei Seen ansammelte - den einzigen Süßwasserquellen auf St. Paul. Gleichzeitig verursachte der Anstieg des Meeresspiegels einen sogenannten „Salzwasserkeil“: die Verschmutzung des Grundwassers durch von unten eindringendes Salzwasser.
Diese Enthüllung überraschte das Team. "Wir waren sicher, dass das Aussterben des Mammuts wahrscheinlich durch etwas Umweltbedingtes verursacht worden wäre", sagt Russ Graham, Paläontologe für Wirbeltiere an der Pennsylvania State University und Hauptautor des Papiers. „Aber viele von uns, einschließlich mir, dachten, es könnte sich um eine vegetative Veränderung als Reaktion auf den Klimawandel handeln. Wir hatten nicht damit gerechnet, dass die Verfügbarkeit von Süßwasser den tatsächlichen Niedergang verursacht hätte. “
Die Physiologie des Mammuts - darunter dichtes, wasserundurchlässiges Haar, ein Körper, der Wärme speichern kann, und die Notwendigkeit, täglich 70 bis 100 Gallonen Wasser zu trinken - machte es dem Tier unmöglich, die trocknende Landschaft zu überstehen. Wenn sie sich wie Elefanten verhalten, wie ihre heutigen Verwandten, könnte das Verhalten auch eine Rolle bei ihrem Untergang gespielt haben. Als das Wasser knapp wurde, versammelten sich wahrscheinlich Mammuts in der Nähe der Seen der Insel, trübten sie und verschärften das Verschwinden des Süßwassers. Ob die Mammutsorten von St. Paul allmählich ausgestorben sind oder ob sie durch ein einziges katastrophales Ereignis zerstört wurden, ist nicht bekannt. In beiden Fällen war das Endergebnis jedoch dasselbe: Aussterben.
„Das ist eine großartige Arbeit, die äußerst interessant und wirklich wichtig ist“, sagt Donald Grayson, ein Zooarchäologe an der University of Washington, der nicht an der Arbeit beteiligt war. "Diese Forschung kann und sollte als Modell für diejenigen dienen, die sich in den letzten 50.000 Jahren für das Aussterben anderer Wirbeltiere interessiert haben."
Der Import der Studie ist nicht auf die Vergangenheit beschränkt. Angesichts des Klimawandels und des steigenden Meeresspiegels wird die Gefahr, dass Süßwasserquellen kontaminiert werden, wahrscheinlich immer wichtiger. „Wir denken, dass Orte wie Florida und die südpazifischen Inseln vom Anstieg des Meeresspiegels überflutet werden, aber wir haben nicht viel über die Auswirkungen des Salzwasserkeils gesprochen“, sagt Graham. "Diese Studie zeigt deutlich, dass dies ein ernstes Problem ist."
