Forscher der University of Warwick haben aus Sedimentkernen unter der Nordsee alte DNA gewonnen und Spuren von gemäßigten Laubbäumen sowie Wirbeltieren wie Biber, Hirsche und Bären in einer Region entdeckt, die als Südliches Doggerland bekannt ist. Die Ergebnisse, gewonnen aus 252 Proben aus 41 marinen Kernen, datieren das Vorkommen bewohnbarer Wälder in diesem heute versunkenen Gebiet auf mehr als 16.000 Jahre zurück – Tausende Jahre früher als bisher angenommen. Die Entdeckung stellt Doggerland nicht als ödes glaziales Ödland dar, sondern als möglichen Zufluchtsort für Wildtiere in einigen der kältesten Jahrtausende Europas.
Wälder unter den Wellen
Doggerland verband einst Großbritannien mit dem europäischen Festland über das heutige südliche Nordseegebiet. Als die Eisschilde zurückgingen und der Meeresspiegel nach dem letzten glazialen Maximum anstieg, versank das Land allmählich unter Wasser. Die meisten Rekonstruktionen hatten das Auftreten gemäßigter Wälder in der Region deutlich nach dem Glazialhoch verortet, doch sedimentäre alte DNA, kurz sedaDNA, erzählt nun eine andere Geschichte. Die neue Studie, veröffentlicht in den Proceedings of the National Academy of Sciences, detektierte genetische Signaturen von Laubbaumarten und mehreren Wirbeltierarten in stratigraphischen Schichten, die auf ein Alter von mehr als 16.000 Jahren datieren. Die Authentifizierung beruhte auf DNA-Schadensmustern und Kontaminationskontrollen – gängige Schutzmaßnahmen, die echte alte Sequenzen von modernen Einträgen unterscheiden helfen.
Die 41 marinen Kerne wurden entlang des Verlaufs eines prähistorischen südlichen Flusssystems entnommen, das einst durch Doggerland floss, so eine Mitteilung der University of Warwick. Dieser Flusskorridor hätte riparische Lebensräume gebildet, in denen Biber, Hirsche und Bären gedeihen konnten. Das Vorkommen gemäßigter Bäume zu einem so frühen Zeitpunkt deutet darauf hin, dass in Teilen des Südlichen Doggerlands Nischen warm genug blieben, um Mischwälder zu tragen, selbst während Eisschilde noch große Teile Nordeuropas bedeckten – ein Muster, das mit dem Konzept nördlicher glazialer Refugien übereinstimmt. In dieser Perspektive fungierte Doggerland als geschützter Lebensraum, in dem Pflanzen und Tiere überdauern und später bei klimatischer Besserung umliegende Regionen wieder besiedeln konnten.
Wie sedaDNA das Fossilbild umschreibt
Physische Fossilien vom Meeresboden der Nordsee haben schon lange auf die biologische Vielfalt Doggerlands hingewiesen. Radiokarbon-datierte Knochen von Biber und anderen terrestrischen Tieren, zusammengetragen in einem Radiocarbon-Datensatz mit begleitenden stabilen Isotopendaten für Kohlenstoff-13 und Stickstoff-15, zeigten bereits, dass große Säugetiere in der Region lebten. Doch von der Fangschleppe geborgene Knochen liegen oft nicht mehr in ihrem ursprünglichen Kontext, was es schwierig macht, genau zu bestimmen, wann und wo die Tiere lebten. Wellen, Strömungen und Fischereigerät können Skelettreste weit von ihrem ursprünglichen Ablageort versetzen und das Bild vergangener Ökosysteme verwischen.
SedaDNA umgeht dieses Problem. Da genetisches Material direkt ins umgebende Sediment ausgewaschen wird, bleibt es tendenziell in der stratigraphischen Schicht eingeschlossen, in der das Organismus tatsächlich existierte. Das bedeutet, dass Forscher Artenfunde mit spezifischen Tiefen und Zeitfenstern weit präziser verknüpfen können, als es lose Fossilienfunde zulassen. Die frühere methodische Arbeit des Warwick-Teams an Doggerland-sedaDNA, dokumentiert in einer früheren Mitteilung, bildete die Grundlage für den multiproxy-Ansatz, der im neuen PNAS-Artikel verwendet wurde. Durch die Kombination von sedaDNA mit seismischer Kartierung und Umweltindikatoren wie Pollen und Mikro-Fossilien bauten die Forschenden ein vielschichtiges Bild aus Ökologie, Geologie und Chronologie in einem einzigen Analyse-Rahmen auf.
Dieser Ansatz veranschaulicht auch, wie digitale Infrastruktur die paläoumweltlichen Studien verändert. Die Kuratierung von Sequenzdaten, Metadaten und Kernbeschreibungen beruht auf robusten Repositorien und Publikationsplattformen. Werkzeuge wie das Cambridge Core help centre unterstützen den Zugang zu Schlüsselzeitschriften und Datensätzen und ermöglichen Spezialisten verschiedener Disziplinen, dieselbe Beweislage zu prüfen und Interpretationen nahezu in Echtzeit gegenzuchecken.
Ausmaß der Untersuchung
Die sedaDNA-Kampagne ist Teil eines größeren europäischen Forschungsprojekts namens Europe’s Lost Frontiers, finanziert im Rahmen von Horizon 2020 und dem Europäischen Forschungsrat. Laut dem offiziellen Bericht kartierten die Forschenden etwa 185.000 Quadratkilometer des Beckens der Nordsee mithilfe seismischer Untersuchungen, die zwei getrennte Bohrkampagnen lenkten, aus denen zusammen 78 Kerne gewonnen wurden. Seismische Daten identifizierten vergrabene Flussläufe, Seebecken und andere Merkmale, die organisches Material wahrscheinlich bewahrten, sodass Wissenschaftler die vielversprechendsten Sedimentschichten gezielt ansteuern konnten, statt zufällig zu beproben.
Die Integration von Simulationsmethoden mit Felddaten unterscheidet dieses Projekt von früheren Doggerland-Untersuchungen, die stark auf bathymetrische Kartierung oder opportunistische Fossilienbergungen setzten. Durch die Modellierung, wie sich urzeitliche Landschaften auf Veränderungen des Meeresspiegels und des Klimas reagierten, konnte das Team vorhersagen, welche Gebiete zu verschiedenen Zeitpunkten am ehesten Wälder und Wildtiere getragen hätten, und diese Vorhersagen dann gegen das sedaDNA-Archiv testen. Diese Rückkopplung zwischen Modellen und Messungen erhöht das Vertrauen in beide Ansätze und verengt die Bandbreite plausibler Rekonstruktionen dafür, wie Doggerland in verschiedenen Phasen der späten Glazialzeit ausgesehen und funktioniert haben könnte.
Steigende Meere und eine verschwindende Welt
Das Verschwinden Doggerlands war kein singuläres Ereignis, sondern ein langwieriger Prozess, angetrieben von beschleunigtem Meeresspiegelanstieg. Eine Meeresspiegelkurve, erstellt aus 88 Offshore-Torf-Datenpunkten der Nordsee, die einen Zeitraum von etwa 13.700 bis 6.200 Jahren abdecken, zeigt, dass die Anstiegsraten um etwa 10.300 Jahre vor heute mit rund 8 bis 9 Millimetern pro Jahr ihren Höhepunkt hatten. Über das breitere Fenster von 11.000 bis 3.000 Jahren erreichte der geschätzte globale mittlere Meeresspiegelanstieg etwa 37,7 Meter. Das bedeutet, dass innerhalb weniger menschlicher Generationen ganze Flusstäler und bewaldete Niederungen unter die Wellen geraten und ehemals fruchtbares Land in flaches Schelfmeer verwandelt wurden.
Inundationsmodelle, veröffentlicht in Quaternary Science Reviews, haben kartiert, welche Teile Doggerlands in welchen Zeitfenstern verloren gingen und wo Land am längsten bestehen blieb. Diese Arbeiten behandeln auch, wie Überflutungen die Erhaltung archäologischer Materialien beeinflussten – eine praktische Frage für jeden, der hofft, weitere Belege menschlicher oder tierischer Besiedlung zu bergen. Die Kombination aus steigendem Meeresspiegel und möglicherweise katastrophalen Ereignissen wie dem Storegga-Unterwasserrutsch um etwa 8.200 Jahre vor heute hätte die letzten Reste Doggerlands innerhalb relativ kurzer Zeit unbewohnbar gemacht und überlebende Gemeinschaften auf schrumpfende Inseln isoliert, bevor auch diese überflutet wurden.
Neuere Rekonstruktionen des Beckens der Nordsee deuten darauf hin, dass höher gelegene Gebiete, einschließlich der Dogger-Bank-Region, möglicherweise bis etwa 7.000 Jahre vor heute exponiert blieben. Eine Zusammenfassung dieser Arbeit durch die University of Warwick stellt fest, dass die „verlorene Welt” stellenweise weiterbestand, während umliegende Niederungen bereits untergingen. Vor diesem Hintergrund betonen die neu dokumentierten frühen Wälder im Südlichen Doggerland, wie viel ökologische und kulturelle Geschichte heute vor der Küste liegt.
Was frühe Wälder für Migration bedeuten
Der Nachweis gemäßigter Bäume und großer Säugetiere vor mehr als 16.000 Jahren hat Auswirkungen, die über Doggerland hinausgehen. Wenn Mischwälder und beträchtliche Pflanzenfresserpopulationen bereits im Südlichen Doggerland während der späten Glazialzeit etabliert waren, konnte die Region als Trittstein-Korridor für die postglaziale Wiederbesiedlung Nordeuropas fungieren. Als die Eiskanten zurückgingen und das Klima milder wurde, wären Tiere, die aus südlichen Refugien wanderten, nicht auf eine leere Tundra gestoßen, sondern auf ein Mosaik aus bewaldeten Tälern und Feuchtgebieten, das sich über das heutige Nordseegebiet erstreckte.
Auch für Menschen wären solche Landschaften attraktiv gewesen. Bewaldete Auen bieten Holz, Wild, Süßwasser und vorhersehbare saisonale Ressourcen wie Nüsse und Beeren. Obwohl die neue sedaDNA-Studie nicht direkt auf menschliche Präsenz eingeht, hilft ihre Rekonstruktion der Habitattrqualität dabei einzugrenzen, wo und wann Jäger-Sammler-Gruppen gelebt haben könnten. Wenn Biber, Hirsche und Bären bereits vor mehr als 16.000 Jahren gemäßigte Wälder im Südlichen Doggerland nutzten, lagen die ökologischen Grundlagen für menschliche Nahrungssuche und Siedlung bereits lange vor der endgültigen Überflutung.
Das entstehende Bild zeigt Doggerland als dynamisches Refugium – einen Ort, der Pflanzen und Tiere durch klimatische Extreme schützte, Wanderungen bündelte, als sich die Bedingungen verbesserten, und dann unter steigenden Meeren verschwand. Durch das Gewinnen genetischer Spuren aus vergrabenen Flusssedimenten haben Forschende die Zeitachse dieser Geschichte weiter in die letzte Eiszeit zurückverlegt und gezeigt, dass Wälder, nicht nur karge Steppe, einst den Meeresboden zwischen Großbritannien und dem Kontinent bedeckten. Mit der fortschreitenden Verbesserung analytischer Techniken und der Analyse weiterer Kerne werden die versunkenen Landschaften der Nordsee wahrscheinlich noch weitere Überraschungen darüber preisgeben, wie sich das Leben an eine sich rasch wandelnde Welt anpasste.
