Holozäner Klimawandel in den Nordalpen

Die natürliche Variabilität des Erdklimas ist scheinbar gut bekannt. Tatsächlich gibt erst seit der Mitte des 18. Jahrhunderts in Österreich meteorologische Messstationen und ein weltumspannendes Meßnetz der wichtigsten Klimaparameter wie Lufttemperatur und Niederschlag existiert erst seit etwa 150 Jahren. Die Erforschung längerfristiger Klimaschwankungen und trends erfordert große Anstrengungen, um aus älteren Zeitepochen, wie z.B. dem Mittelalter oder der Bronzezeit, belastbare Informationen über das Klima (sog. Proxydaten) zu ermitteln. In den Alpen sind z.B. Gletscher und ihre Ablagerungen als Klima-Indikatoren etabliert, ebenso Spuren von Blütenstaub z.B. in Mooren. Mit Tropfsteinen aus Höhlen betrat vor etwa 15 Jahren ein neues, spannendes Archiv die Bühne der Paläoklimatologie, das von der Innsbrucker Arbeitsgruppe seit etwa einem Jahrzehnt schwerpunktmäßig bearbeitet wird. In diesem Projekt wurden Tropfsteine aus zwei Höhlen in Vorarlberg und in Oberösterreich analysiert, die nach den vorliegenden Altersdaten fast den gesamten Zeitabschnitt der letzten ca. 13,000 Jahre abdecken. Besonderes Interesse galt markanten Klima-Ereignissen, die in diesen Tropfsteinen erstmals für die Nordalpen in sehr hoher zeitlicher Auflösung studiert werden konnten. Für die sogenannte Jüngere Dryas-Zeit (12.900 bis 11.700 Jahre vor heute) konnte für Europa einmalig eine quantitative Abschätzung der jahreszeitlichen Temperaturänderungen durchgeführt werden. Dabei zeigte sich, dass die dramatischen Absenkungen der Wintertemperaturen ausschlaggebend für das Jahresmittel waren. Diese Messungen beruhen auf einer in Innsbruck weiterentwickelten Methode, mit der anhand mikroskopisch kleiner Wassereinschlüsse in den Kristallen des Tropfsteinmaterials die Isotopen-Zusammensetzung dieses Wassers bestimmt wird. Letztere ist eine Funktion der Lufttemperatur außerhalb der Höhle. Diese Tropfsteine überlieferten auch eindeutige Spuren eines weiteren Klima-Ereignisses, das vor etwa 8300 Jahren, vermutlich ausgelöst durch eine kurzfristige Abschwächung der nordatlantischen Tiefenwasserzirkulation, zu markant kalten Verhältnissen in Europa geführt hat. Ein wesentlicher Bestandteil dieses Forschungsprojektes war die Langzeitbeobachtung verschiedener Parameter in den beiden Höhlen, insbesondere des Tropfwassers. Dadurch ist es möglich, die in den Tropfsteinen gespeicherten Proxy-Daten meteorologischen Parametern und ihren Änderungen außerhalb der Höhle zuzuordnen.