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Revolution in der Wissenschaft Humboldt war der erste Klimaforscher

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Der Chimborazo in Ecuador - von Humboldt erforschte 1802 die Verteilung der Vegetationszonen auf dem Vulkan.

(Foto: imago/robertharding)

Vor einem Vierteljahrtausend wird in Berlin ein Mann geboren, der als einer der größten Entdecker der Geschichte gilt: Alexander von Humboldt. Seine Forschungen an Ökosystemen in Amerika wirken bis heute nach - Wissenschaftlern liefern sie Belege für die Folgen des Klimawandels.

Alexander von Humboldt war eine schillernde Persönlichkeit, ein Verfechter der Gleichheit aller Menschen - und ein begnadeter Forscher. Er thematisierte Aspekte, die auch heute noch zentrale Bedeutung haben. An seinem 250. Geburtstag ist er daher aktueller denn je. So habe ein Vergleich mit seinen damaligen Daten gezeigt, dass bestimmte Pflanzenarten der Anden heute rund 250 Höhenmeter weiter oben anzutreffen sind als vor rund zwei Jahrhunderten, erläutern Wissenschaftler im Fachmagazin "Science", das dem Naturforscher eine Serie von Beiträgen widmet.

250 Jahre Alexander von Humboldt
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(Foto: picture alliance/dpa)

Der am 14. September 1769 in Berlin geborene Alexander von Humboldt galt als berühmtester Wissenschaftler seiner Zeit. Der Forscher und Universalgelehrte hat das Naturverständnis nachfolgender Generationen wie kein anderer geprägt. "Alles hängt mit allem zusammen", lautete Humboldts grundlegende Ansicht. Als Meilenstein der Forschung gilt seine Amerikareise. Zu Humboldts Tod im Jahr 1859 würdigt Preußenkönig Friedrich Wilhelm IV. den Republikaner Humboldt als "größten Mann seit der Sintflut".

Humboldt bereiste mit dem französischen Botaniker Aimé Bonpland (1773-1858) Südamerika. Zu Fuß, auf Mauleseln oder im Kanu reiste er von 1799 bis 1804 Tausende Kilometer zwischen der Karibik und den Anden. Im heutigen Ecuador bestieg er den Vulkan Chimborazo: Humboldt und Bonpland kamen im Juni 1802 auf etwa 5900 Meter - so hoch wie nach damaligem Wissen noch kein Mensch vor ihnen. Humboldts Naturgemälde des Chimborazo von 1807, auf dem er die Verteilung der Vegetationszonen darstellte, gilt als Ikone und beschäftigt bis heute die Wissenschaft.

Berge, Klima und Vegetation hätten über sechs Jahrzehnte im Mittelpunkt von Humboldts Denken gestanden, erklärt Stephen Jackson vom Southwest Climate Adaptation Science Center in Tucson in den USA in "Science". Seine wissenschaftlichen Beiträge und Visionen seien aber weit darüber hinausgegangen, sie hätten sich über nahezu sämtliche Naturwissenschaften ebenso wie die Sozial- und Geisteswissenschaften erstreckt. "Praktisch alle Umwelt- und Geoforschung in jedem Teil der Erde steht auf von Humboldt inspirierten Grundlagen."

Sicht auf Verteilung des Lebens revolutioniert

Humboldts Arbeiten hätten die Sicht darauf revolutioniert, wodurch die globale Verteilung des Lebens beeinflusst wird, erläutern Forscher um Carsten Rahbek von der Universität Kopenhagen in "Science". Gebirgsregionen machten ein Viertel der globalen Landfläche aus, beherbergten aber mehr als 85 Prozent der weltweit vorkommenden Amphibien, Vögel und Säugetiere. Viele dieser Arten kommen demnach ausschließlich in den Bergen vor. Vor allem in Gebirgsregionen der Tropen gebe es eine immense Artenfülle - was mit herkömmlichen Hypothesen bisher kaum zu erklären sei.

Durch Klimawandel und Landnutzung sei die Bergwelt als Refugium der Artenvielfalt zunehmend bedroht, warnen die Wissenschaftler um Rahbek. Anhand von Daten zu rund 21.000 Amphibien-, Vogel- und Säugetierarten und deren Vorkommen in 134 Gebirgsregionen weltweit zeigen sie Hotspots der Artenvielfalt. Dazu zählen neben den Anden in Südamerika die Eastern Highlands in Afrika, Gebirgszüge in den chinesischen Provinzen Sichuan und Yunnan sowie die Berge Papua-Neuguineas.

Charakteristisch für solche Regionen sei ein komplexes Netzwerk von Lebensräumen mit ganz unterschiedlichen topographischen, klimatischen und geologischen Gegebenheiten. Gebirge wie die Anden seien eine Kombination aus Wiege und Museum: Es entstünden dort vergleichsweise rasch neue Spezies, zudem hielten sich Arten im Mittel oft länger als in anderen Regionen. Große Bedeutung für die Entstehung von Spezies könnten den Forschern um Rahbek zufolge kleine Bergtäler mit beständiger Luftmasse haben. Solche Refugien mit stabilen lokalen Klimabedingungen haben demnach wahrscheinlich zur verstärkten Ausdifferenzierung kleiner Populationen in spezialisierte Arten geführt.

Klimawandel drängt Arten in die Höhe

Der Klimawandel werde die Baumgrenze verschieben und dränge bereits Gebirgsarten nach oben - auch die vor zwei Jahrhunderten von Humboldt beschriebenen Vegetationszonen in den Anden hätten sich verschoben, so das Team um Rahbek weiter. "Die Folgen für Arten, die sich bereits an die kälteren Verhältnisse in der Nähe von Berggipfeln angepasst haben, sind unklar." Derzeit verwendete Modelle dafür seien unzureichend und möglicherweise irreführend. Die Zukunft der Berggarten unter den Bedingungen des globalen Umweltwandels lasse sich damit kaum vorhersagen.

Mit den Flüssen in tropischen Bergregionen beschäftigen sich Forscher um Andrea Encalada von der San Francisco-Universität in Ecuadors Hauptstadt Quito in "Science". Solche Ströme schaffen demnach mit ihren stark wechselnden Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten unterschiedlichste Lebensräume mit einer hohen Artenvielfalt. Sie böten zudem entscheidende Ökosystem-Leistungen für Hunderte Millionen Menschen in Tropenländern. So transportierten sie Sedimente und Nährstoffe ins Flachland und beeinflussten auf diese Weise die Fruchtbarkeit der Böden.

Im Amazonas-Flusssystem zum Beispiel stammen den Forschern zufolge rund 93 Prozent der sedimentgebundenen Nährstoffe aus den Anden. Ein großer Teil davon werde in den Flussniederungen der Region gelagert. So werde der Boden dort fruchtbarer. "Geschätzt 100 Millionen Menschen leben in den tropischen Anden, deren Ströme die primäre Quelle für Fischprotein sowie für das Wasser für Haushalte, Stromerzeugung und Landwirtschaft sind."

Humboldt erkannte früh Zusammenhänge

Humboldt habe mit seinem vernetzten Denken schon vor zwei Jahrhunderten deutlich gemacht, wie eng verflochten Menschheit und Natur sind, so Jackson. "Natur und Mensch sind in einer einseitigen Koevolution gebunden - die Natur würde ohne den Menschen fortbestehen, die Menschheit aber nicht ohne die Natur", betont der US-Ökologe. "Humboldts Vision neu zu beleben und auf seinem Erbe aufzubauen, kann nicht nur motivierend und inspirierend sein, sondern auch Wegweiser und Leitfäden hin zu einer besseren Zukunft von Natur und Menschheit bieten."

Quelle: n-tv.de, Annett Stein, dpa

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