Thünen-Forschende entschlüsseln Art fossiler Holzkohle aus der Kreidezeit
Forschende des Thünen-Instituts haben aus einer winzigen Holzkohleprobe
aus Sedimentkernen der Westantarktis die Baumart identifiziert. Die Probe
liefert den bislang ältesten Beleg für wiederkehrende Waldbrände in der
Erdgeschichte. Die Probe ist rund 90 Millionen Jahre alt – und damit 35
Millionen Jahre älter als der bisher bekannte Rekordfund.
Hamburg (12. Oktober 2026). Eine winzige Probe hat das Zeug zu einer
großen Sensation: Der Wissenschaftler Immo Heinz und der technische
Mitarbeiter Sergej Kaschuro vom Thünen-Institut für Holzforschung in
Hamburg haben in einer Sedimentprobe aus der westlichen Antarktis das
älteste bisher bekannte Holzkohlestück holzanatomisch bestimmt.
Mitgebracht hatten die Holzstückchen Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar-
und Meeresforschung (AWI), von einer Expedition mit dem Forschungsschiff
Polarstern. Im Kompetenzzentrum Holzherkünfte am Thünen-Institut haben
Heinz und Kaschuro die verkohlten Holzstrukturen präpariert und anatomisch
analysiert. „Es war schwierig, aus den winzigen Partikeln eine brauchbare
Aufnahme unter dem Mikroskop zu erstellen. Aber als es gelungen war,
wusste ich auch sehr schnell, um welches Holz es sich handelt“, berichtet
Immo Heinz, Spezialist für Nadelholzbestimmungen am Thünen-Institut. Die
Ergebnisse der umfangreichen Untersuchungen zum Bohrkern sind in der
internationalen Fachzeitschrift Communications Earth & Environment
erschienen
Holzkohle-Analyse als Schlüssel zum Brandereignis
Die Forschenden des AWI hatten von ihrer Expedition unter anderem einen
Sedimentkern mitgebracht, der eine etwa fünf Zentimeter mächtige,
verkohlte Braunkohleschicht und darunter rund drei Meter carbonhaltigen
Ton enthielt. Im gesamten Profil waren mikroskopische (unter 125
Mikrometer) und makroskopische (über 125 Mikrometer) Holzkohlepartikel
nachweisbar, die in den oberen Kernen deutlich zunahmen. Das deutete auf
eine Zunahme der Brandhäufigkeit und -intensität in der Region hin, die
damals nur 900 Kilometer vom Südpol entfernt lag.
Der erfahrene Holzforscher Heinz übernahm die Holzidentifikation der
makroskopischen Holzkohle. Mit einem Digitalmikroskop und einem
Rasterelektronenmikroskop untersuchte er die anatomischen Strukturen der
verkohlten Partikel. Diese wiesen eindeutig auf Nadelhölzer der Familie
der Steineibengewächse (Podocarpaceae) hin, zu denen beispielsweise die
Huonkiefer (Lagarostrobos franklinii) und die Silberkiefer (Manoao
colensoi) zählen. Diese wachsen in wasserreichen, torfigen Habitaten des
Pazifiks.
Die Identifikation der Brandstoffe war ein zentraler Schritt, um das
Brandregime der fossilen Wälder im Detail zu rekonstruieren. „Dass durch
die vielen unterschiedlichen Untersuchungen jetzt das älteste
Holzstückchen entdeckt wurde, dass bisher gefunden wurde, ist auch für uns
eine echte Sensation“, sagt Immo Heinz. Das Holz stammt aus Wäldern der
späten Kreidezeit und ist rund 90 Millionen Jahre alt. Damit gehört der
Holzkohle-Partikel zu einem Torfmoos-Moor, das 35 Millionen Jahre älter
ist als das bisher älteste bekannte im Helmstedter Braunkohle-Revier. Das
Alter der Kohle wurde an den darüber gelegenen Sandschichten mit Uran-Blei
Datierung (U-Pb) und den darunter liegenden organischen Sedimenten mit
Biostratigraphie (Pollen) und Magnetostratigraphie eingegrenzt.
Niedertemperierte Oberflächenbrände statt Vulkanismus
Ergänzende Messungen der Polarforschenden zeigten, dass die Brände bei
Temperaturen von rund 370 bis 400 Grad Celsius abliefen: klassische
Oberflächenbrände, keine hochintensiven Ereignisse. Die geochemischen
Untersuchungen bestätigten, dass es sich beim Hauptbrandstoff um Koniferen
handelte. Vulkanische Ausbrüche, wie sie für andere Regionen der
antarktischen Halbinsel diskutiert werden, können damit als primäre
Zündquelle ausgeschlossen werden.
Das Ergebnis liefert einen seltenen Einblick in die Wechselwirkung von
Brand, Vegetation und Kohlenstoffspeicherung unter extremen
„Gewächshaus“-Bedingungen mit hohen CO2-Konzentrationen. Da heutige Moore
unter den projizierten Klimaveränderungen zunehmend brandgefährdet sind,
geben die Ergebnisse aus der Frühzeit wichtige Hinweise auf
Ökosystemreaktionen und Kohlenstoffbilanz unter extremeren
Wetterbedingungen.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Immo Heinz
Thünen Institut für Holzforschung
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Originalpublikation:
Salzmann, U., Bauersachs, T., Klages, J. P., Gerschel, H., Müller, J.,
Heinz, I., Hillenbrand, C.-D., Bohaty, S. M., Bickert, T., Titschack, J.,
Kaschuro, S., McKay, J., Nehrke, G., Pälike, H. (2026): Co-evolution of
wildfires and early Sphagnum-peatlands near the Cretaceous South Pole.
Communications Earth & Environment 7, 715.
doi.org/10.1038/s43247-026-039
