Jeder Gärtner weiß: Je mehr Regenwürmer in seiner Erde leben, desto mehr Ertrag bringt sie hervor. Als der Archäologe Harvey Weiss und sein Team von der Yale University in New Haven, Connecticut, eine jahrtausendealte Siedlung im Nordosten Syriens erforschten, stießen sie auf eine alte Lössschicht, in der es kaum Anzeichen der fleißigen Bodenverbesserer gab. Für die Forschergruppe war damit klar: Vor Jahrtausenden musste ein klimatisches Extremereignis die Region heimgesucht haben. Es sorgte dafür, dass sich eine Staubdecke über das Ackerland legte und den Boden unwirtlich machte – selbst für Regenwürmer.

Weiss erkannte, dass eine lang anhaltende Dürre etwa um 2200 v. Chr. das Reich von Akkad heimgesucht hatte, das damals weite Teile Mesopotamiens beherrschte. Es war der vorderasiatische Landstrich, der von den Flüssen Euphrat und Tigris geprägt ist. Etwa 50 Jahre später war der erste große Flächenstaat der Geschichte bereits Vergangenheit. Die Zentralgewalt hatte sich aufgelöst, viele Menschen waren aus der Region geflohen, die ihnen nicht mehr ausreichend Nahrung bot. Eine düstere Warnung, wie anfällig komplexe Gesellschaften gegenüber einem Klimawandel sein können.

Eine weltumspannende Trockenheit?

Seit den Ausgrabungen in Syrien in den frühen 1990er Jahren bildet die Dürre für Weiss einen Schwerpunkt seiner Forschungen. Er ist davon überzeugt, dass sie globale Ausmaße hatte. Belege fänden sich nicht allein in Mesopotamien, sondern auch am Nil, in der Ägäis und im Mittelmeerraum bis nach Spanien. Überall zerbrach die Ordnung, emigrierten Menschen.

Die abrupt einsetzende Trockenphase wird heute auch als 4,2-Kilojahr-Ereignis bezeichnet. Mit einem Kilojahr ist ein Zeitraum von 1000 Jahren gemeint. In diesem Fall soll sich die Megadürre 4,2 Kilojahre vor heute – zu Englisch »before present« – ereignet haben. Die chronologische Angabe »before present« bezieht sich – so die Übereinkunft der Naturwissenschaften – auf das Jahr 1950.

»Es ist ziemlich schlüssig, dass das Ereignis vor 4,2 Kilojahren den Mittelmeerraum traf, ebenso Bereiche im Vorderen Orient«Nick Scroxton, Paläoklimatologe, Maynooth University in Irland

Unter Forscherinnen und Forschern, die sich mit der jüngsten Erdgeschichte beschäftigen, hat die vermeintliche Megadürre zudem einige Bedeutung erlangt. Seit 2018 gilt sie als Beginn des Meghalayum, des dritten und aktuellen Abschnitts unseres Erdzeitalters Holozän. Benannt wurde er von der International Commission on Stratigraphy nach einer Region in Indien. Dort dokumentierten Forschende die weltumspannende Trockenheit in Probenmaterial, das sie aus einem Stalagmiten in der indischen Mawmluh-Höhle im Bundesstaat Meghalaya gewonnen haben. Die Definition des Meghalayum beruht allerdings auf der Annahme, dass die Dürre vor 4,2 Kilojahren den gesamten Planeten heimgesucht hätte.

Diese erdgeschichtliche Marke war und ist jedoch umstritten. Viele Paläoklimatologen sind der Ansicht, dass es sich gar nicht um ein einziges, globales Ereignis gehandelt habe, sondern um eine Reihe zeitlich aufeinander folgender Dürreperioden, die verschiedene Gebiete unterschiedlich stark erfassten. »Es ist ziemlich schlüssig, dass das Ereignis vor 4,2 Kilojahren den Mittelmeerraum traf, ebenso Bereiche im Vorderen Orient«, versichert Nick Scroxton, Paläoklimatologe an der Maynooth University in Irland. Andernorts hingegen seien die Beweise »nicht schlüssig«.

Der Untergang des Reichs von Akkad

Tell Leilan lieferte dafür sozusagen die Blaupause. Der Hügel im Nordosten Syriens verbirgt die Überreste einer Stadt, die dort jahrhundertelang vor und während des akkadischen Reichs florierte. Weiss und seine Kollegen begannen ihre Ausgrabungen in den späten 1970er Jahren. Keine 20 Jahre später wussten sie, dass Menschen dort seit 2700 v. Chr. lebten, den Ort aber nach einem halben Jahrtausend aufgaben. Gut drei Jahrhunderte lag er verlassen, bis um 1900 v. Chr. wieder Anzeichen für eine Besiedlung in den Grabungsschichten auftauchten.

Hinweise wie das Fehlen der Regenwurmaktivität legen nahe, dass eine über Jahrzehnte anhaltende Dürre um 2200 v. Chr. Tell Leilan heimgesucht hatte. So entdeckte das Grabungsteam eine 20 Zentimeter starke Schicht aus grauen, sandähnlichen Kügelchen, die mit anderen feinen Partikeln vermischt waren – ein starker Kontrast zu den dicken, fetten Lehmböden, die um etwa 2300 v. Chr. noch den Boden dominiert hatten.

Vermutlich brachten die Felder einfach nicht mehr genug Ertrag, um die Stadtbevölkerung ausreichend zu ernähren. »Es gab ähnliche Entwicklungen von der Levante bis zum Indus«, erkannte Weiss. Dies deutet darauf hin, dass sich die Dürre über einen Großteil Südwestasiens erstreckte und zu gesellschaftlichen Umwälzungen führte.

Die Belege für eine Megadürre mehrten sich

Die 1993 publizierte These stieß zunächst auf Unglauben, doch Weiss war nicht der Erste, der eine solche Behauptung für diesen Zeitraum aufstellte. Außerdem häuften sich allmählich die Belege. Beispielsweise fand 2006 ein Team, dem auch der Geochemiker Giovanni Zanchetta von der Universität Pisa in Italien angehörte, in einer italienischen Höhle Anzeichen für eine Dürre in der Region vor zirka 4200 Jahren.

Konnte es ein Zufall sein, dass Ägypten etwa zeitgleich in eine Phase der Instabilität rutschte? In der »Ersten Zwischenzeit« von zirka 2160 bis 2055 v. Chr. gab es keine Zentralregierung mehr, und mehrere Herrscher konkurrierten miteinander. Es gibt Indizien, dass der Nil ab 2200 v. Chr. weniger Wasser führte. Laut Weiss ist die beste Erklärung dafür, dass die Monsunregen nachgelassen hatten, die den Strom sonst speisten. Weil die Landwirtschaft aber wesentlich von den jährlichen Überflutungen seiner Ufer abhing, deren Schlammfrachten die Felder fruchtbar machten, sowie von einem funktionierenden Bewässerungssystem, sanken die Ernteerträge und das Vertrauen der Bevölkerung in ihre Pharaonen. Manche Ägyptologen wenden dagegen ein, dass Ägyptens Städte nicht wie die in Mesopotamien verlassen wurden, mochten sich auch die politischen Verhältnisse verändert haben.

Doch die eigentliche Herausforderung, das 4,2-Kilojahr-Ereignis zu erforschen, haben weniger Archäologen als vielmehr Paläoklimatologen zu bewältigen. Sie versuchen, die klimatischen Veränderungen in einer fernen Vergangenheit zu rekonstruieren. Dazu werten sie Klimaproxys aus. Das sind neben wetterbezogenen Hinweisen in eventuell vorhandenen Textquellen vor allem natürliche »Archive«: Pollen im Sediment eines Sees verweisen vielleicht auf eine üppige Flora in seiner Umgebung; Tropfsteine entstehen, weil Regen in kalkhaltigem Gestein versickert und dabei durch das im Wasser gelöste Kohlendioxid Kalziumkarbonat herauslöst, das gegebenenfalls beim Austritt in eine Höhle Stalagmiten wachsen lässt. An deren Schichtabfolgen kann man beispielsweise ablesen, ob Jahre regenarm waren. Der Anteil des schweren Sauerstoffisotops ¹⁸O liefert einen Hinweis auf die Temperatur, denn auf Grund seiner höheren Masse verdunstet es nicht so einfach wie das leichtere Sauerstoffisotop ¹⁶O und gelangt somit in geringerem Maße in Wolken und Niederschlag.

Solche Archive auszuwerten, bedeutet aber auch, die gewonnenen Informationen zu datieren. Eine der genauesten Methoden im geologischen Kontext basiert auf dem radioaktiven Zerfall von Uran in Thorium – sofern das Untersuchungsobjekt ausreichend Uran enthielt und nicht zu stark mit weiteren Substanzen verunreinigt wurde. »Viele der Proxyanalysen, die nun als Beleg einer globalen Megadürre herangezogen werden, waren ursprünglich für andere Untersuchungen gedacht«, kritisiert Stacy Carolin, Paläoklimatologin an der University of Cambridge. Zudem gebe es zu wenig Daten und keine, die für Trockenzeiten 4200 Jahre »before present« sprechen.

100 Jahre zu viel!

Das gelte auch für den Stalagmiten aus der Mawmluh-Höhle: »Es gibt dazu nicht viele Uran-Thorium-Altersangaben.« Später habe man andere Stalagmiten der Höhle genauer untersucht. Demnach datiert die im Tropfstein ablesbare Dürrezeit auf 4300 Jahre »before present«. »Das sind 100 Jahre zu viel!«, sagt Carolin. Etliche Expertinnen und Experten halten das Stalagmitenarchiv der Mawmluh-Höhle daher für unzuverlässig.

Weiss bestreitet dies. »Das 4,2-Kilojahr-Ereignis, das dort dokumentiert ist, wurde in den letzten zehn Jahren auf der ganzen Welt immer wieder und mit einer hohen Datendichte nachgewiesen.«

Viele Forscher weisen zudem darauf hin, dass bei der Datierung geologischer Archive aus jener erdgeschichtlichen Phase Fehlerspannen von Jahrhunderten nicht ungewöhnlich seien. Bruce Railsback, Geochemiker an der University of Georgia in Athens, stellte fest, dass aus diesem Grund Dürrephasen, die Jahrhunderte vor oder nach der Zeit von vor 4200 Jahren stattfanden, als Beweis für das 4,2-Kilojahr-Ereignis interpretiert wurden.

Wird ein Proxy genauer und mit einer höheren Datendichte analysiert, ergibt sich mitunter ein unübersichtlicheres Bild. In einer Vorabveröffentlichung aus dem Jahr 2020 berichteten Scroxton und seine Mitautoren von einem Stalagmiten aus Madagaskar, der Indizien für Trockenheit lieferte, und zwar für einen Großteil des Zeitraums zwischen 4320 und 3830 »before present«. Der fragliche Zeithorizont liegt mittendrin, doch die Daten sprechen gegen eine damals plötzlich eintretende Veränderung.

Menschen sind dem Klima nicht vollkommen schutzlos ausgeliefert

Die Ungewissheit darüber, wie und wann genau sich das Klima in einer Region verschlechtert hat, erschwert es, Verbindungen zu Veränderungen in der jeweiligen Kultur herzustellen. Etliche Anthropologen sprechen sich ohnehin gegen solchen Klimadeterminismus aus, weil er die Anpassungsfähigkeit von Gemeinschaften ignoriert. In einer Studie aus dem Jahr 2021 haben der Umwelthistoriker Dagomar Degroot von der Georgetown University in Washington, D. C., und seine Kollegen fünf Wege aufgezeigt, wie Menschen in der Vergangenheit Klimakrisen überlebt haben – zum Beispiel durch die Umstellung auf eine fleischreiche Ernährung, wenn die Getreideernten unzuverlässig wurden. »Es ist sehr schwierig, den Zusammenhang zwischen einem Umweltereignis und einer gesellschaftlichen Auswirkung zu erkennen«, konstatiert Monica Bini, Geoarchäologin an der Universität Pisa.

Entscheidend ist auch, welche Aspekte einer Gesellschaft zusammengebrochen sind, erklärt Alan Greaves, Archäologe an der University of Liverpool. »Ein Palastsystem oder ähnliche Strukturen können natürlich kollabieren.« Im Fall der Maya ist dies dadurch bezeugt, dass keine monumentalen Bauwerke mehr errichtet wurden. Aber das heißt noch lange nicht, dass die gesamte Gesellschaft zusammenbrach! Dann müsste es für das akkadische Reich vor 4200 Jahren auch »Massengräber von Verhungerten geben, und die wurden bislang nicht entdeckt«.

»Es ist sehr schwierig, den Zusammenhang zwischen einem Umweltereignis und einer gesellschaftlichen Auswirkung zu erkennen«Monica Bini, Geoarchäologin, Universität Pisa

Weiss stimmt dem zu. Seiner Meinung nach gibt es eindeutige Beweise dafür, dass viele ihre Heimat verließen und an Tigris und Euphrat zogen, wo gut etablierte Bewässerungssysteme die Landwirtschaft am Laufen hielten. »Das ist eine Überlebensstrategie. Man wandert von einem Ort, den die Dürre heimsucht, an einen anderen, wo das nicht der Fall ist.«

Wie Trockenzeiten die Harappakultur beeinflussten

Auch das Ende der Harappakultur im Industal in Südasien folgte keinem einfachen Drehbuch. Es war vermutet worden, dass die sommerlichen Monsunregen infolge der Megadürre ausblieben. Laut Scroxton verließen die Menschen die Städte in zwei Phasen: die nördlichen zwischen 4200 und 3900 »before present« und die südlichen allmählich zwischen 3900 und 3300 »before present«.

Tatsächlich fand sein Team in Paläoklimaarchiven Indizien für zwei aufeinander folgende Dürren. Die erste stand wohl wirklich im Zusammenhang mit dem 4,2-Kilojahr-Ereignis, betraf jedoch nur die Niederschläge im Winter, die zwischen 4260 und 3970 »before present« abnahmen. Die zweite Dürre trat zwischen 4000 und 3700 auf und beeinträchtigte den Sommermonsun, wirkte sich aber deutlich schwächer aus. Die Städte im Süden konnten unter diesen Umständen offenbar länger durchhalten. Möglicherweise sorgte auch der Niedergang der Städte im Norden, eine direkte Folge der ersten Dürre, dafür, dass jene im Süden der zweiten schlechter widerstehen konnten. Solche Studien deuten darauf hin, dass das fragliche Ereignis weit über Mesopotamien hinaus wirkte. Doch war es auch eine globale Katastrophe?

Weiss hat Aufzeichnungen aus der ganzen Welt zusammengestellt, die in den letzten Jahrzehnten veröffentlicht wurden und die seiner Meinung nach zeigen, dass das Klima vor etwa 4200 Jahren global trockener wurde – auch auf dem amerikanischen Doppelkontinent. Die Beweise reichten »von Colorado bis Massachusetts und entlang des westlichen Rückens von Südamerika bis nach Brasilien«.

Die Datenlage für eine globale Megadürre ist dünn

Die meisten Klimaforschenden bleiben diesbezüglich skeptisch. »Es gibt keine überzeugenden Beweise dafür, dass dieses Ereignis auch in Nordamerika große Auswirkungen hatte«, meint Kathleen Johnson, Paläoklimatologin an der University of California in Irvine. Prinzipiell gebe es für die südliche Hemisphäre zu wenig Daten, um ein klares Bild davon abzuleiten, wie sich das Klima dort in der fraglichen Zeit verändert hat.

Überdies fehlt Paläoklimatologen eine belastbare Erklärung dafür, warum sich das globale Klima zu dieser Zeit so drastisch verändert habe. »Es gibt keinen bekannten Auslöser für ein solches Ereignis«, kritisiert Stacy Carolin. Als Vergleich nennt sie das 8,2-Kilojahr-Ereignis, bei dem sich die globalen Temperaturen abrupt abkühlten. Die Ursache ist bekannt: Ein Teil des nordamerikanischen Eisschilds brach in sich zusammen, und zwei gigantische Gletscherseen flossen daraufhin ins Meer ab; dieser kalte Zustrom unterbrach den Wärmetransport vom Äquator zu den Polen – mit entsprechenden Auswirkungen auf das Weltklima. Ohne einen solchen Mechanismus zu kennen, beruht Weiss’ These allein auf einigen umstrittenen Übereinstimmungen in Proxyarchiven. Daher tendieren die meisten Paläoklimatologen eher zu Scroxton: Das 4,2-Kilojahr-Ereignis war auf den Mittelmeerraum und Südasien beschränkt.

Dementsprechend haben Greaves und seine Kollegen im vergangenen Jahr 14 Paläoklimaarchive, die einen abrupten Klimawandel vor etwa 4200 Jahren belegen sollten, erneut analysiert. Einige von ihnen verwiesen zwar auf eine abrupte Dürrephase, andere aber auf eine über viele Jahrhunderte anhaltende Trockenzeit, wieder andere zeigten keine signifikante Veränderung. Greaves erklärt das heterogene Muster mit einer Dürre im zentralen Mittelmeerraum und in der Levante, der verstärkte Staubstürme in Mesopotamien und im Zagros-Gebirge folgten. Er vermutet, dass sich ein Niederschlagsgürtel nach Norden verschoben haben könnte, was zu lokal begrenzten Dürren führte.

Beruht das 4,2-Kilojahr-Ereignis auf Fehlern?

Manch einer geht sogar noch weiter: Das 4,2-Kilojahr-Ereignis habe es nie gegeben. Es beruhe lediglich auf den Fehlerbreiten bei der Datierung, so dass mehrere Dürren und Schwankungen im Niederschlagsmuster als eine große Veränderung erscheinen. 2018 veröffentlichten Railsback und seine Kollegen Daten aus einer Höhle in Namibia. Denen zufolge ereigneten sich um 4100 Jahre »before present« zwei Dürrephasen, die insgesamt etwa ein Jahrhundert lang andauerten. Zudem seien die Auswirkungen nicht überall gleich gewesen. »Vor allem in den mittleren Breitengraden der Nordhalbkugel brachten sie Trockenheit, auf der Südhalbkugel mitunter aber sogar vermehrte Niederschläge.«

Carolins Gruppe identifizierte 2019 in einem Stalagmiten aus dem Iran zwei Perioden mit erhöhten Magnesium- und Kalziumwerten, Anzeichen einer staubigen Umgebung. Die erste dieser Phasen begann abrupt um 4510 »before present« und dauerte 110 Jahre; die zweite setzte etwa um 4260 ein und hielt 290 Jahre an. Wahrscheinlich hätten zwei aufeinander folgende Dürren die »Staubperioden« verursacht.

»Es gibt eine Reihe von Megadürreereignissen um diese Zeit, die alle in einen Topf geworfen wurden«, fasst Johnson den Stand der Forschung zusammen. »Sie begannen nicht alle zur gleichen Zeit, und es gibt Aufzeichnungen von einigen Orten, die genau das Gegenteil, nämlich feuchte Bedingungen, nahelegen.«

Um solche Widersprüche und die exakten Abläufe zu klären, werden mehr Paläoklimadaten benötigt, insbesondere auch aus Afrika und Amerika, von wo nur wenige und zeitlich schlecht aufgelöste Proxyanalysen vorliegen. Aber Paläoklimatologen müssen auch sorgfältiger vorgehen, betont Carolin. »Man kann nicht einfach irgendeinen Stalagmiten verwenden, denn Verunreinigungen etwa machen eine Datierung ungenauer.«

»Es gibt eine Reihe von Megadürreereignissen um diese Zeit, die alle in einen Topf geworfen wurden«Kathleen Johnson, Paläoklimatologin, University of California in Irvine

Stellt sich heraus, dass das 4,2-Kilojahr-Ereignis tatsächlich nur Regionen betraf und keine globalen Auswirkungen hatte, würde es als Markierung für den Beginn des Meghalayum nicht taugen. Dafür müsste es sich weltweit nachweisen lassen. Und noch eine Sache ist bedeutsam: Sobald der genaue Umfang und Zeitpunkt des Ereignisses erfasst wurde, stellt sich auch heraus, wie plötzlich sich das Klima wandeln kann. Denn wenn es keinen externen Auslöser gab, wäre es laut Scroxton, »das dramatischste Beispiel dafür, was das Klimasystem einfach von selbst tut«.

Forscherinnen und Forscher bringt das ins Grübeln: Könnte sich dergleichen wiederholen und der Schaden, den der vom Menschen verursachte Klimawandel ohnehin anrichtet, noch ins Unermessliche steigen? Oder wie Carolin es formuliert: »Wie wahrscheinlich ist es, dass wir in eine global trockenere Phase eintreten, die 100 Jahre lang anhalten wird?«