Gletsjere og gådefulde stenstriber i det etiopiske højland

Som drivkraften bag global atmosfærisk og havcirkulation, troperne spiller en central rolle i forståelsen af ​​tidligere og fremtidige klimaændringer. Både globale klimasimuleringer og verdensomspændende havtemperaturrekonstruktioner indikerer, at afkølingen i troperne under den sidste kolde periode, som begyndte omkring 115, 000 år siden, var meget svagere end i den tempererede zone og polarområderne. I hvilket omfang denne generelle udtalelse også gælder for de tropiske højbjerge i Østafrika og andre steder er, imidlertid, tvivlede på baggrund af palæoklimatiske, geologiske og økologiske undersøgelser i høje højder.

Et forskerhold ledet af Alexander Groos, Heinz Veit (begge fra Institut for Geografi) og Naki Akçar (Instituttet for Geologiske Videnskaber) ved Universitetet i Bern, i samarbejde med kolleger fra ETH Zürich, universitetet i Marburg og universitetet i Ankara, brugte det etiopiske højland som et teststed til at undersøge omfanget og virkningen af ​​regional afkøling på tropiske bjerge i den sidste istid. Resultaterne er publiceret i de videnskabelige tidsskrifter Videnskabens fremskridt og Jordens overfladedynamik .

Dannelse af plateau- og dalgletsjere

"Det etiopiske højland er i øjeblikket ikke dækket af is, på trods af sin højde på over 4, 000 meter, " forklarer Groos, der studerede istiden, klima- og landskabshistorien i Bale- og Arsi-bjergene i det sydlige højland som en del af hans afhandling. "Moræner og andre landformer, imidlertid, vidner om, at disse bjerge blev iset i den sidste kolde periode, " fortsætter han.

Moræneblokke i Bale- og Arsi-bjergene blev kortlagt og prøvet i marken og senere dateret ved hjælp af klor-isotopen ³⁶ Cl til nøjagtigt at bestemme omfanget og tidspunktet for tidligere istider. Forskerne ventede sig en overraskelse:"Vores resultater viser, at gletsjere i det sydlige etiopiske højland nåede deres maksimale udstrækning mellem 40, 000 og 30, 000 år siden, siger Groos, "flere tusinde år tidligere end i andre bjergrige områder i det østlige Afrika og på verdensplan." I alt, gletsjerne i det sydlige højland dækkede et areal på mere end 350 km² under deres maksimum. Ud over afkøling på mindst 4 til 6 grader C, de omfattende vulkanske plateauer over 4, 000 m begunstigede udviklingen af ​​glaciation i denne størrelsesorden.

Forskerne fik vigtig indsigt ved at sammenligne de specielt rekonstruerede gletsjerudsving i det etiopiske højland med de højeste østafrikanske bjerge og klimaarkiver fra Great African Rift Valley. "Tværsammenligningerne viser, at de tropiske bjerge i Østafrika har oplevet en mere udtalt afkøling end det omkringliggende lavland, " slutter Groos. "Yderligere, resultaterne tyder på en uensartet reaktion fra østafrikanske gletsjere og iskapper på klimaændringer i den sidste kolde periode, som kan tilskrives regionale forskelle i nedbørsfordeling og bjergrelief, blandt andre faktorer, " fortsætter han.

Stenstribernes gåde

Under deres feltarbejde på det centrale Sanetti-plateau i Bale-bjergene, forskerne stødte også på gigantiske stenstriber (op til 1, 000 m lang, 15 m bred og 2 m dyb) uden for området for den tidligere indlandsis. "Eksistensen af ​​disse stenstriber på et tropisk plateau overraskede os, da såkaldte periglaciale landformer af denne størrelsesorden tidligere kun var kendt fra den tempererede zone og polarområder og er forbundet med jordtemperaturer omkring frysepunktet, " sagde Groos. Men den gennemsnitlige jordtemperatur på Sanetti-plateauet er i øjeblikket omkring 11 grader C.

De store kampesten og basaltsøjler, der udgør stenstriberne, kom oprindeligt fra stærkt eroderede klippeformationer og vulkanske propper. Som tingene står, forskerne antager, at stenstriberne er dannet i den sidste istid gennem naturlig sortering af de tidligere kaotisk fordelte bjergarter i løbet af den periodiske frysning og optøning af jorden nær den tidligere indlandsis. Imidlertid, lokalt ville dette have krævet et fald i middeljordtemperaturen på mindst 11 grader C og i middellufttemperaturen på mindst 7 grader C. Om denne hidtil usete afkøling er et regionalt fænomen eller eksemplarisk for afkøling af tropiske højbjerge i løbet af sidste istid skal påvises ved fremtidige undersøgelser fra andre tropiske bjergområder.