Die Austrocknung Nordafrikas und Auswirkungen auf kulturelle Entwicklungsstufen

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Einordnung der Sahara
2.1. Geographische Einordnung
2.2. Rezentes Klima
2.3. Ursachen der Hyperaridität

3. Fallbeispiel Wadi Howar
3.1. Geographische Einordnung
3.2. Rezentes Klima
3.3. Fluvio-lakustrine Ablagerungen im Unteren Wadi Howar
3.4. Faunen- und Florenreste

4. Ptolemäussee

5. Prähistorische Besiedlung
5.1. Siedeldünen
5.2. Vegetationsgeschichte aus prähistorischen Holzkohlen
5.3. Besiedlungsgeschichte anhand keramischer Funde
5.4. Steinplätze

6. Ursachen der holozänen Feuchtphase

7. Datierungsproblematik
7.1. Altersfehldeutungen
7.2. Niederschlagsvariabilität

8. Schlussbetrachtung

9. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Austrocknung Nordafrikas und deren Auswir-kungen auf den Menschen.

Hier musste eine starke räumlich-zeitliche Eingrenzung erfolgen, da sich die Sahara in der Erdgeschichte einer Vielzahl von Klimaschwankungen ausgesetzt sah. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit versucht, die Vorkommnisse auf das frühe Holozän zu beschränken.

Räumlich erfasst wird hier vor allem das Gebiet der Ostsahara.

Am Fallbeispiel Wadi Howar sollen verschiedene Ansätze und Methoden zur Rekonstruktion der Umwelt aufgezeigt werden. Dieses heute größte zusammenhängende hyperaride Gebiet der Erde hat im so genannten holozänen Klimaoptimum erhöhte Niederschläge empfangen und war somit Lebensraum für Mensch und Tier.

Anschließend werden einige Ansätze zur Erklärung der Ursache dieser Feuchtphase diskutiert.

Darauf folgt der Aspekt der Datierungsproblematik. Hier wurde ein weiterer Schwerpunkt gesetzt, da ein direkter Bezug zum Seminarthema hergestellt werden kann. Im Zuge der Klimarekonstruktion kann es leicht zu Fehlinterpretationen kommen.

2. Einordnung der Sahara

2.1. Geographische Einordnung

Die Sahara umfasst ein Gebiet von ca. 9 Millionen m² und verfügt damit über kontinentale Ausmaße. Sie erstreckt sich in West-Ost-Richtung vom Atlantik bis zum Roten Meer über 20 Längengrade (ca. 6000 km) und in Nord-Süd-Richtung über 15 Breitengrade (ca. 2000 km). Die Sahara wird als die größte Wüste der Erde bezeichnet und schließt die 11 Staaten Marokko, Algerien, Libyen, Ägypten, Mauretanien, Mali, Niger, Tschad, Sudan, Westsahara und Tunesien ein.

Trotz zahlreicher Versuche, die Sahara als Wüste zu definieren, besteht bis heute in der geowissenschaftlichen Literatur keine als allgemeingültig anzusehende Meinung darüber, welche Inhalts- und Grenzkriterien den Wüstenraum Sahara definieren (vgl. GIEßNER 1988). Diese Schwierigkeit resultiert nicht nur aus der Dimension und Differenzierung des Raumes, sondern auch aus der Tatsache, dass eine Wüste innerhalb der verschiedenen Teildisziplinen unterschiedlich definiert wird.

Schwierig wird es, wenn man den Gesamtraum der Sahara zu gliedern versucht. Man kann sie beispielsweise zonal oder nach dem Habitus der Landschaft einordnen. Zonal ergibt sich eine Einteilung in West-, Zentral- und Ostsahara. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Großraum der Ostsahara.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.2. Rezentes Klima der Sahara

Die Sahara gehört zu der ariden Zone der Wendekreise. Sie nimmt aufgrund ihrer Größe und ihrer Aridität eine Sonderstellung in der Kategorie der Wüsten ein. Aber auch die Vegetationsarmut prägt diesen Raum und daher bezeichnet BESLER (1981) sie als „echte“ Wüste im europäischen Sinn. Durch die fehlende Vegetation wird die Albedo zusätzlich verstärkt.

In der Sahara stehen Niederschläge von 5-20 mm einer potentiellen Verdunstung von 5000-6000 mm jährlich gegenüber (BESLER 1981: 15). Die Niederschläge fallen im Norden vor allem als Winterregen und nur in den südlichen Gebirgen auch im Sommer. In den hyperariden Zonen der Ostsahara kann es zu vielen Jahren völliger Niederschlagslosigkeit kommen.

Die Temperaturen liegen im Sommer bei mittleren Höchstwerten von 45°C, können aber auch schnell über 55°C steigen. Die tageszeitlichen Schwankungen betragen bis zu 30°C. Im Winter kann es in der nördlichen Sahara zu Frösten bis -10° C kommen.

2.3. Ursachen der Hyperaridität

Die Sahara liegt im Bereich des nördlichen Wendekreises. Somit findet die klassische Inter-pretation der passatischen Trockengebiete Anwendung, deren Ursache nicht primär am Relief, sondern direkt in der globalen atmosphärischen Zirkulation und den resultierenden Klima-zonen gesucht wird (BESLER 1992: 15). Es ist von zonalen Trockengebieten die Rede, deren direkter Verursacher der Hochdruckgürtel der Hadley-Zellen ist. Innerhalb der Subtropen und Tropen sind die Luftdruck- und somit auch die Windsysteme relativ stabil. Das Modell der Hadley-Zellen erklärt zudem die Entstehung der Passatwinde:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Am (meteorologischen) Äquator werden die Luftmassen erwärmt und steigen auf, daraus resultiert ein bodennahes Hitzetief sowie ein Höhenhoch. Die Luftmassen im obersten Bereich der Troposphäre bewegen sich dem Druckgradienten folgend in Richtung der beiden Wendekreise, kühlen sich dabei ab, um schließlich im Bereich der Wendekreise wieder abzusinken. Die absinkenden Luftmassen erwärmen sich dabei adiabatisch und die relative Luftfeuchtigkeit nimmt ab. An der Erdoberfläche entsteht ein thermisches Hochdruckgebiet. Aus dem Druckgefälle zwischen Hoch und Tief entstehen von Norden bzw. Süden zur ITCZ hin gerichtete Ausgleichswinde, welche in beiden Hemisphären aufgrund der Corioliskraft nach Westen abgelenkt werden. Somit bildet sich auf der Nordhalbkugel der NE-Passat, auf der Südhalbkugel der SE-Passat.

Begründet durch die Meridiandivergenz wird die Subsidenz der Luftmassen äquatorwärts der Wendekreise zusätzlich verstärkt (BESLER 1992:15). Die Passate sind demzufolge sehr trockene Winde.

Die Sahara ist jedoch wesentlich trockener als andere Wendekreiswüsten. Früher wurde die höhere Kontinentalität Nordafrikas als Hauptursache angesehen. Heute wird jedoch davon ausgegangen, dass der besonders ausgeprägte tropische Ost-Strahlstrom, als Effekt der großen Massenerhebung des Hochlandes von Tibet, für die Hyperaridität ausschlaggebend ist (BESLER 1981:164).

Ein räumlich-zeitlicher Vergleich verdeutlicht den Unterschied der Sahara zu den anderen Wendekreiswüsten in Bezug auf die Ausprägung der Aridität im Jahresverlauf. Das Aus-greifen einzelner Winterregen bis in das Zentrum und zum Teil sogar bis in den Südteil der Sahara entspricht den winterlichen Niederschlagsverhältnissen anderer Wüsten. Die Sommer-regen tropischen Ursprungs (der Monsune) dringen hingegen nur in Ausnahmefällen über 16-17° nördliche Breite vor (FLOHN 1982: 56), obwohl der meteorologische Äquator bei 6° N liegt.

Üblich für die Subtropen ist das Vordringen der Niederschläge mit dem Sommer-Monsun bis an die Wendekreise, wie es in Südafrika oder Australien der Fall ist (BESLER 1992: 16). Das Hitzetief Nordafrikas bleibt jedoch wolkenlos und die Regenschauer setzen erst 200 km süd-lich ein(BESLER 1981:164). Dies wird in Nordafrika durch den in seiner Richtung sehr beständigen, nur zeitlich in der Intensität schwankenden Ost-Strahlstrom verhindert. Sein Kern liegt bei etwa 12° N über Indien und Ostafrika, sein Delta über Nordafrika. Nördlich desselben tritt ein Höhenwarmlufthoch und südlich, in Äquatornähe, ein Höhenkaltlufttief auf. Wie bei jeder Strahlströmung existiert eine Querzirkulation, welche im Normalfall von der Warmluftseite zur Kaltluftseite, im Entstehungsgebiet gegen den Uhrzeigersinn gerichtet ist. Über Nordafrika verläuft sie hingegen umgekehrt, also im Uhrzeigersinn. Die Querzirkulation ist somit eine energieverbrauchende Zirkulation, da sie gegen den hohen Höhendruck ge-richtet ist. Diese Richtung der Querzirkulation entspricht der Ablenkungsrichtung durch die Corioliskraft. Aufgrund der Geschwindigkeit und der Meridiankonvergenz ist ein Ausbrechen des Strahlstroms nach Norden nicht möglich. Es wird hingegen ein Absinken der „Warmluft“ im Bereich der NITC, also der Sahara, erzwungen (vgl. FLOHN 1982: 56-64). Dadurch werden hier schließlich jegliche Konvektion und daraus resultierende Niederschläge verhindert. Entsprechend kommt es bei etwa 10° N zum Luftmassenaufstieg der „Kaltluft“, was hier die Konvektion verstärkt.

Nach FLOHN (1982: 64f.) wird die Energie aus der permanenten Wärmequelle über dem Hochland von Tibet geliefert. Hier liegen die Temperaturen in der oberen Troposphäre um 8 – 10° C höher als über dem Äquator. Im feuchten Südosten sind hierfür einströmende Winde verantwortlich, welche zur verstärkten Konvektion und Cumulosnimbusbildung führen. Dies ermöglicht das Freiwerden latenter Wärme. Im ariden Westen hingegen führt die Strahlungs-bilanz am Boden zur direkten Aufheizung der Luftmassen.

Unter Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen der beständigen Oststrahl- und der Passatströmung erscheint die Trockenheit der Sahara letzten Endes als eine Fernwirkung der atmosphärischen Vorgänge und Zustände über dem tibetanischen Hochland und Nordindien. Nach BESLER (1981: 165) handelt es sich daher nicht um eine Passat- oder Wendekreis-wüste, sondern um eine Ostjetwüste.

3. Fallbeispiel Wadi Howar

Im Folgenden sollen nun exemplarisch am Beispiel Wadi Howar Zeugen einer feuchten Klimaphase im Holozän dargestellt werden. Nur wenige Gebiete der Erde waren derart drastischen Änderungen des Klimas und der Umweltverhältnisse unterworfen wie diese der südöstlichen Sahara zugehörige Region, welche mit rund 50.000 km² mehr als die Fläche der Schweiz einnimmt.

Zahlreiche Indizien in Form fluviatiler und lakustriner Ablagerungen im und um das Wadi Howar zeigen, dass diese Region zumindest während des Holozäns nicht immer nur vom Wüstenklima beherrscht war.

Das Wadi Howar wird eingeteilt in Unteres, Mittleres und Oberes Wadi Howar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Kröpelin1993

3.1 Geographische Einordnung

Das Wadi Howar liegt im Sudan und stellt die größte potentielle Abflussleitlinie der südöstlichen Sahara dar. Es beginnt mit einigen Quellästen bei 14°45´N-22°30´E in den Gebirgsregionen zwischen Ennedi und Jebbel Marra (950 m ü NN), durchzieht die etwa 700-500 m hoch gelegenen Ebenen am Südsaum der Sahara in ostnordöstlicher Richtung und findet nach 640 km südlich des Jebel Rahib unter 17°30´N-27°25´E sein vermeintliches Ende (KRÖPELIN 1993: 15).

Es gilt, Indizien über die ehemaligen Umweltverhältnisse im Bereich des Wadi Howar sowie eine mögliche Anbindung an den Nil zu finden, „(...) um Aussagen zum spätquartären, insbesondere holozänen Klimawandel in der heute vollariden Südostsahara treffen zu können. Dabei sind vor allem die faziell vielfältigen Ablagerungen im Unteren Wadi Howar zu beschreiben und auszuwerten.“(KRÖPELIN 1993: 15).

3.2 Rezentes Klima

Das Klima der Ostsahara wird bestimmt durch den Einfluss zweier Klimaregime, deren Grenze in etwa auf der Höhe der Grenze zwischen Sudan und Ägypten liegt. Der nördliche Teil liegt im Bereich der Winterregen, im südlichen befinden sich die Regionen mit Sommer-regen. Die Niederschläge der Ostsahara betragen im Jahresdurchschnitt weniger als 50mm, in den hyperariden Kernbereichen sogar bei weniger als 5-10mm. Die Evaporation übertrifft 2000 mm (NEUMANN 1989: 22).

Bestimmt wird das Klima des Sudan nördlich 15° N durch eine sehr kurze, von Juli bis September auftretende Regenzeit. Diese wird mit steilem Gradienten nach Norden reduziert und erlischt an der ägyptischen Grenze bei 22° N (KRÖPELIN 1993: 28).

In den Sommermonaten herrscht große Hitze mit einem mittleren Maximum von 42°C und einem mittleren Minimum von 25°C, die Winter hingegen sind relativ kühl mit etwa 10°C tieferen Werten und Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sind im äußersten Norden ziemlich häufig (KRÖPELIN 1993: 28).

Vor allem in den Morgenstunden prägen starke nördliche bis nordöstliche Winde die Wintermonate, oft verbunden mit starken Sandstürmen. Eher selten erreichen Kaltfronten und damit Regen aus der nördlichen Sahara oder aus Osteuropa und Zentralasien die nördlichen Landesteile. Die Sonneneinstrahlung erreicht mit 80-90% der potentiellen maximalen Dauer die weltweit höchsten Werte.

Das Quellgebiet des Wadi Howar liegt heute zwischen den 300mm- und 400mm-Isoyeten. Es durchläuft dann auf einer Strecke von ca. 300 km den Bereich zwischen 300 und 100 mm Niederschlag pro Jahr, um bei etwa 17°N die 100mm-Isohyete und bei 17°15´N die 50mm-Isohyete zu schneiden. Der talwärts gelegene Abschnitt verläuft dann fast isohyetenparallel zwischen den 40- und 20mm-Isohyeten (KRÖPELIN 1993: 30).

Nach Köppen ist der gesamte Bereich nördlich 14°N dem trockenheißen tropischen Wüsten-klima BWh zuzuordnen, auf der Karte der Jahreszeitenklimate von Troll und Pfaffen unter-liegt das Gebiet dem Tropischen Halbwüsten- und Wüstenklima (Typ V5).

3.3 Fluvio-lakustrine Ablagerungen im Unteren Wadi Howar

Im Unteren Wadi Howar konnten fluviale Sedimente über den gesamten Verlauf nachge-wiesen werden, die an der Tatsache fluvialer Prozesse während des Pleistozäns, aber auch während des Holozäns keinen Zweifel lassen.

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