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Astronomie|Physik Erde|Umwelt

Höhen und Tiefen im Lebenslauf der Berge

Fossile Blätter verraten, in welcher Höhenlage sie gewachsen sind. Jennifer McElwain vom Field-Museum in Chicago hat daraus eine paläontologische Methode entwickelt, die Entstehungsgeschichte der heutigen Berge zu entschlüsseln. Die Struktur der Blätter und ihr Alter können dabei Auskunft darüber geben, wann sich Höhenzüge gebildet haben und ob es Veränderungen der Höhenlinien gab. Ihre Ergebnisse veröffentlicht die Geologin in dem Fachmagazin Geology (Dezember-Ausgabe).

Blätter haben an ihrer Oberfläche kleinste Öffnungen, durch die sie Gase wie Kohlenstoffdioxid, das sie für die Photosynthese brauchen, aufnehmen können. In höheren Lagen, wenn die Luft dünner wird, nimmt die Konzentration dieser Gase ab. Daher haben die Blätter ein und derselben Pflanzenart in Höhenlagen mehr Blattöffnungen als im Tal. McElwain zählte schlicht die Anzahl der Öffnungen pro Blatt aus und leitete daraus die Konzentration von Kohlenstoffdioxid und damit die Höhe ab, in der die Pflanze gewachsen ist.

Die Wissenschaftlerin nutzte dazu eine historische und moderne Sammlung der Kalifornischen Schwarzeiche (Quercus kelloggii), da diese Eichenart in ungewöhnlich vielen Höhenlagen verbreitet ist und von 60 bis 2440 Metern über dem Meeresspiegel wächst. Die neue Methode der Höhenbestimmung von Landerhebungen ist genauer als die bisherigen Methoden, schreibt die Forscherin. Sie kann in allen Bereichen angewendet werden, in denen fossile Pflanzenproben zur Verfügung stehen.

Hohe Berge und Plateaus können für Pflanzen und Tiere eine entscheidende Barriere für die weitere Ausbreitung sein. Entsteht ein neues Bergmassiv, kann dies auf beiden Seiten zu Isolationen von Populationen und damit zur Entstehung neuer Arten führen. Es ist daher für Forscher interessant zu wissen, wann in der geologischen Vergangenheit die Berge ihre heutige Größe erreicht haben. Hinzu kommt, dass hohe Berge und große Plateaus Einfluss auf das Klima haben, da sie die atmosphärische Zirkulation beeinflussen. Da die neue Methode unabhängig vom Klima ist, erlaubt sie Forschern, den Einfluss von Landerhebungen auf das globale Klima und dessen Veränderungen zu untersuchen.

ddp/bdw ? Anke Biester
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