Ergebnisse
Das Projekt CLEAR liefert detaillierte paläoklimatische und paläoökologische Interpretationen aus kontinuierlich abgelagerten Sedimenten des Paläosees von Tayma, Nordarabien, die das frühe bis mittlere Holozän abdecken.
Das Alters-Tiefen-Modell der Paläosee-Sequenz basiert auf der AMS-Radiokohlenstoff-Datierung von 38 Proben (überwiegend konzentrierter Pollen) sowie auf einem tephrochronologischen Befund, der nahe der Basis der Tayma-Sedimente identifiziert wurde (die zentralanatolische 'S1'-Tephra, datiert auf 8980±80 cal yr BP [kalibrierte Jahre vor heute]). Eine schwimmende Warvenchronologie von 650±40 Warvenjahren hilft, das Bayes'sche Modell innerhalb des gewarvten Abschnitts zwischen 8550 und 7900±40 cal varve yr BP [kalibrierte Warvenjahre vor heute] zu verfeinern.
Feuchtgebiet- und Seesedimente wurden im Tayma-Becken während des frühen bis mittleren Holozäns von ca. 9250 bis 4200 cal yr BP abgelagert, was die erhöhte Feuchtigkeit in der nördlichen afro-arabischen Region widerspiegelt. Von 9250 bis 8800 cal yr BP deuten die klastischen Ablagerungen und die vorherrschende Wüstenvegetation darauf hin, dass das Klima noch arid war. Um ca. 8800 cal yr BP weisen die in-situ Ablagerung der litoralen Brackwasser-Ostrakodenart Cyprideis torosa an der zentralen Bohrstelle auf das Entstehen eines perennierenden und zunehmend produktiven Gewässers hin.
Um ca. 8550 cal yr BP begann die Bildung und Erhaltung von Warven im Tayma-See, was auf einen tiefen und geschichteten See hindeutet, der über einen Zeitraum von 650 plus minus 40 Warvenjahren bestand. Dies wird durch Reste von Uferablagerungen rund um das Becken unterstützt, die auf eine Tiefe von ca. 17 m und eine Fläche von ca. 20 km2 hinweisen.
Von ca. 8300 bis 7950 cal yr BP kennzeichnen eine außergewöhnlich hohe Produktion organischer Substanz im See und die stärkste Reduktion der Trockenzeitverdunstung die feuchteste Periode während des gesamten Holozäns in Tayma, unterstützt durch den deutlichen Wechsel in der Warvenzusammensetzung von verdunstungsgetriebenen Aragonitwarven zu produktivitätsgetriebenen Diatomeen-Aragonitwarven. Die zeitgleiche Änderung terrestrischer Ökosysteme wie die Ausbreitung von Grasländern, rekonstruiert anhand von Pollenanalysen, zeigen die Auswirkungen dieser see-intern dokumentierten Feuchtephase auf die regionalen Biome.
Um ca. 7950 cal yr BP spiegeln das Ausbleiben von Kieselalgen- und Aragonit-Lamellen, reichlich vorhandene klastische Quarzkörner aus äolischem Eintrag und das erste Auftreten von Gips einen schnell sinkenden Seespiegel wider. Danach zeichnen die überwiegend evaporitisch-klastischen Sedimente in Übereinstimmung mit dem Ersatz von Grasland durch trockenheitsresistentere Wüstenvegetation auf der Basis von Pollen eine anhaltende Aridifizierung im Laufe des mittleren Holozäns nach, die schließlich zur Sabkha-Entwicklung im Tayma-Becken um ca. 4200 yr BP führte.
Auf eine erste signifikante Mensch-Umwelt-Interaktion könnte ein rascher Anstieg von δ15N um ca. 8550 cal yr BP mit dem Beginn der gewarvten Phase hinweisen, der durch menschlichen oder tierischen Dung und Seevögel mit zunehmendem δ15N in Abhängigkeit vom trophischen Zustand induziert sein könnte. Zusätzlich deuten erhöhte Konzentrationen von langkettigen n-Alkanen und fäkalen Biomarkern auf eine Ausdehnung des Graslandes und wahrscheinlich menschliche Besiedlung hin. Während der Anstieg der n-Alkan-Konzentrationen dem Beginn der gewarvten Sedimente um etwa ein Jahrhundert vorausgeht, fällt der Anstieg der fäkalen Biomarker mit dem Beginn der gewarvten Erhaltung zusammen. Die Pollenspektren von Tayma zeigen die Persistenz von Wüstenvegetation innerhalb des frühen und mittleren Holozäns (ca. 9250-4700 cal yr BP) auch zwischen 8550 und 7950 cal yr BP.
Ein deutlicher und schneller Wandel der Umweltbedingungen zeigt sich um 8000 cal yr BP. Verkohlte Pflanzenreste weisen auf die menschliche Anwesenheit in der Oase Tayma hin, was durch archäologische Funde vor Ort und in der weiteren Region bestätigt wird. Etwa 1000 bis 2000 Jahre später deuten die Anfänge des Obstanbaus in der Oase von Tayma (ca. 7000 cal yr BP) und ein Zentrum der Perlenproduktion auf signifikante soziokulturelle Veränderungen und modifizierte Subsistenzstrategien hin.
