In den Schatzkammern der Zukunft

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Alb im Wandel

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Mehr als 2500 Höhlen durchziehen die Schwäbische Alb. Sie sind nicht nur ein geologischer Schatz, sondern liefern wertvolle Belege für den Klimawandel. Noch steht die Forschung am Anfang. Doch die Daten aus der Tiefe könnten vorhersagen, wie Menschen zukünftig auf der Alb leben.

Eine Höhle ist wie ein Bär. Furchtbar träge, aber wehe der Bär ist einmal geweckt ... Sebastian Breitenbach, Geowissenschaftler und Klimaforscher

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Sebastian Breitenbach ist Geologe an der Universität Bochum und Experte für Höhlenklima beim Verband der Deutschen Höhlen- und Karstforscher.

Foto: RUB, Marquard

Wollen Sie verstehen, wie Höhlen ticken? Diese Ungetüme aus kaltem Stein, endlosen Tunneln und Dunkelheit. Wollen Sie verstehen, wie eine Höhle tickt, dann stellen Sie sich einen Bären vor, sagt der Geologe Sebastian Breitenbach von der Universität Bochum. So ein Bär ist furchtbar träge während seines Winterschlafs. Aber wehe, der Bär ist einmal geweckt, dann hält ihn nichts mehr auf. „Höhlen reagieren träge und passen sich erst verzögert an neue Bedingungen an“, sagt Breitenbach. „Aber einmal einsetzende Änderungen sind kaum reversibel.”

Das macht die Höhlen spannend: Sie gewähren den Blick in die Vergangenheit und sind zugleich Wegweiser in die Zukunft. Doch dafür braucht es Daten – Unmengen von Daten, jahrzehntelange oder jahrhundertlange Reihen. Und deren Erhebung hat gerade erst begonnen: In Deutschland arbeiten Wissenschaftler an einem bundesweiten Höhlenkataster. Es ist ein Projekt, dessen Ende nicht absehbar ist. „Ich glaube nicht, dass es je fertig wird“, sagt Breitenbach. Weil die Zahl der Daten unfassbar scheint und das Projekt erst mit jedem Jahrzehnt an Wucht gewinnt.

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Die ehrenamtlichen Höhlenforscher Petra und Markus Boldt sind regelmäßig in der Bärentalhöhle unterwegs. Als Mitglieder des Blaubeurer Höhlenvereins haben sie die schönsten Höhlen vor ihrer Tür.

Foto: Andreas Spengler

Doch niemals könnten die Wissenschaftler alleine die Daten aus den Höhlen gewinnen. „Wir brauchen die ehrenamtlichen Höhlenforscher“, sagt Breitenbach. „Sie sind extrem engagiert und haben häufig ein detailliertes Wissen über die Höhlen in ihrer Region.“ Auf der schwäbischen Alb gibt es eine Vielzahl solcher Höhlenvereine und vor ihrer Haustür eines der größten Karstgebiete Deutschlands. Mitglieder des Höhlenvereins Blaubeuren haben früh erkannt, welcher Wert in den Daten steckt: Bereits vor sechs Jahren hat der damalige Vorstand Markus Boldt mit Vereinskollegen begonnen, zwei Höhlen mit modernster Technik zu versehen. Eine davon ist die Bärentalhöhle beim Schelklinger Stadtteil Hütten.

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Interaktive Karte – Die Bärentalhöhle im Schmiechtal 

350 Meter tief im Berg haben die Höhlenforscher eine Telemetriestation installiert. Halbstündlich zeichnet sie Luftdruck, Temperatur, Kohlendioxidgehalt und Windgeschwindigkeit auf. Versorgt wird die Station aus einem Kondensator, der über ein Kabel und einen Akku am Eingang der Höhle nachgeladen wird. Das geschieht vollautomatisch. Und doch sind Markus Boldt und seine Frau Petra häufig in der Höhle unterwegs, um die Technik zu überprüfen, Fossilien zu sammeln oder tiefer in den Fels zu graben.

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Video – Der erste Lichtstrahl

Interview mit Petra und Markus Boldt vom Höhlenverein Blaubeuren.

An diesem Morgen im Hochsommer erfüllt eine schwüle Hitze den Tal-Kessel bei Hütten. Markus und Petra Boldt tragen rote Ganzkörperanzüge, Helm, Handschuhe und Stiefel. Die ersten Meter sind einfach, doch der Zugang zur Höhle gleicht einem Schlund. Immer enger wird der Felsentunnel, das Dunkel erobert sich den Raum. Nach einigen Metern weitet sich der Gang zur einer Kammer, umgeben von Steinwänden. Hier endet die Welt der Touristen und Sonntagsausflügler. Hier beginnt die Welt der Höhlenforscher: Mit Hammer, Schraubenzieher und Manneskraft hebt Markus Boldt eine schwere Eisenplatte aus dem Boden und richtet den Schein seiner Stirnlampe in die Tiefe.

Hinein in den Schlund Auf Höhlentour

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Bis hierher kommen die Touristen - unter der schweren Eisenplatte beginnt das Reich der Höhlenforscher. Durch einen Felsenschacht steigen sie hinab in die Tiefe.

Foto: Andreas Spengler

Der Zugang zur Höhle gleicht einem Schlund. Immer enger wird der Felsentunnel.

Behutsam nimmt er den ersten Tritt, der Schacht ist so schmal, dass Markus Boldt seinen Oberkörper mehrmals winden muss. Er und seine Frau Petra kennen die Kniffe, um die Höhle zu begehen. Nach einigen Minuten haben sie die ersten Meter überwunden, Markus Boldt verschwindet hinter einem Felsvorsprung. Einen Großteil des Weges gehen die Höhlenforscher auf allen Vieren, zwischendurch robben sie flach über den Boden. „Schlufen“, nennen sie das. Menschen mit Platzangst würden spätestens hier in Panik verfallen. Aber die Boldts bleiben ruhig. Für sie stellt die Höhle vor allem ein spannendes Forschungslabor dar.

Nach rund 350 Metern erreichen sie die Messstation: Ein unscheinbares Kästchen, gespickt mit allerlei Technik. Via Funk werden die Daten von hier aus an die Oberfläche übertragen und von dort weiter auf einen Server.

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Video – Durch das Dunkel

Der Weg vom Eingang der Bärentalhöhle bis zur Messstation.

Schnell wird hier unten klar, wo die Vorzüge des Höhlenklimas liegen: Die Hitze der Oberfläche ist vergessen. „Die Höhle spiegelt die Temperatur wider, die an der Oberfläche im Jahresdurchschnitt vorhanden ist“, sagt Markus Boldt. Der große Unterschied: Im Innern der Höhle gibt es keine Jahreszeiten – und somit auch keine Temperaturausschläge wie an der Erdoberfläche. Konstant aber ist die Temperatur keineswegs: „Lange galten 7,5 Grad als die übliche Höhlentemperatur“, sagt Petra Boldt. „Inzwischen wissen wir, wir liegen eigentlich bei 8,5 Grad.“ Obwohl erst seit kurzem dauerhaft gemessen wird, zeige sich bereits für diesen kurzen Zeitraum ein Anstieg von zehn Prozent – rund 0,7 Grad in nur sechs Jahren. Noch seien die Zahlen mit Vorsicht zu genießen, die Datenreihen zu kurz, die genauen Zusammenhänge unklar, betonen die Forscher. Und dennoch decken sich die Zahlen mit Messungen anderer Höhlenforscher.

Den Daten auf der Spur

Der Schweizer Marco Filipponi ist Erdwissenschaftler und gilt europaweit als einer der Experten für das Höhlenklima. Was sich in der Bärentalhöhle abzeichnet, überrascht ihn kaum. Filipponi ist überzeugt: „Die Tendenz im Temperaturanstieg lässt sich in Höhlen beobachten und diese kann nur schlecht wegdiskutiert werden.“ Weil die Höhle kaum von äußeren Störfaktoren betroffen sei, falle es Klimaskeptikern zudem schwerer, den Wandel wegzudiskutieren. Dieser Vorteil mache die Daten aus den Höhlen so wertvoll. Sie sind die polierten Edelsteine der Klimaforschung – nur extrem aufwendig zu gewinnen. Deshalb hätten viele Klimaforscher Vorbehalte, die Höhlendaten in die klassische Klimaforschung miteinzubeziehen, meint Filipponi. „Die Höhlen sind im wahrsten Sinne noch ein dunkler Fleck für die Klimaforschung.“ Doch in Zukunft – da ist sich der Geologe sicher – wird sich das wandeln. Die Daten werden „sehr relevant werden“.

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Video – Der Wert der Daten

Welche Bedeutung haben die Klimadaten aus der Höhle? Ein Interview mit Petra und Markus Boldt.

Die Klimaforschung in den Höhlen ist indes keine neue Disziplin. Bislang aber reichte der Blick vor allem in die ferne Vergangenheit. Paläoklimatologen versuchen seit langem das Klima auch anhand von Tropfsteinen zu entschlüsseln. „Der älteste Stalagmit, der mir bekannt ist, ist 293 Millionen Jahre alt“, sagt Geologe Sebastian Breitenbach. In seinem Labor an der Universität Bochum schneidet er Tropfsteine auf und untersucht die Gesteinslagen. Ähnlich wie bei Wachstumsringen an Bäumen konnte er damit die letzten Jahrtausende nachvollziehen. Fakt ist: Plötzliche und heftige Klimaveränderungen hat es in den vergangenen 10 000 Jahren immer wieder gegeben.

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Interaktive Grafik – Temperaturen (oberirdisch gemessen)

Beachtlich aber ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Temperaturen und die CO2-Konzentration in der Atmosphäre verändern. Dass der Mensch einen erheblichen Anteil daran hat, davon ist das Gros der Klimaforscher inzwischen überzeugt: „Was wir jetzt erleben, ist vom Menschen gemacht“, betont auch Michael Gutwein vom Deutschen Wetterdienst in Stuttgart. „Wir erleben heute bereits selten Monate, die kälter ausfallen als die vergangenen Referenzmonate.“

Die Alb als Gewinnerregion?

Die Landwirtschaft der Alb könnte auf der Gewinnerseite stehen. Thomas Berger, Agrarökonom Uni Hohenheim

Die Erderwärmung wird auch das Leben auf der Schwäbischen Alb verändern. Auf den Feldern, in den Wäldern – und den Höhlen. Fledermäuse könnten nicht mehr in den Höhlen überwintern, das natürliche Gleichgewicht könnte sich verschieben.

Die ersten Menschen, die sich auf den Wandel einstellen müssen, sind die Landwirte. Eine Forschergruppe der Uni Hohenheim hat in einem mehrjährigen Projekt untersucht, wie sich die Landwirtschaft auf der Alb verändern könnte. Sie speisten Hochleistungsrechner mit einer Vielzahl von Daten, analysierten Entscheidungen von Landwirten und entwarfen Modellversuche. 2008 war Projektstart, rund zehn Jahre sind bislang dafür anberaumt. Danach soll die Forschung weitergeführt werden.

Die ersten Ergebnisse sind vage. Es gebe noch „Modellunsicherheiten“, betont Thomas Berger. Doch der Agrarökonom der Uni Hohenheim sagt auch: „Die Landwirtschaft der Schwäbischen Alb könnte auf der Gewinnerseite des Klimawandels stehen.“ Die Vegetationsperiode verlängert sich, neue Fruchtfolgen könnten höhere Erträge bringen – die Landwirtschaft insgesamt würde von der Erwärmung profitieren.

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In der Höhle sammeln die Boldts auch Fossilien.

Foto: Andreas Spengler

„Die Landwirte könnten mehr Winterweizen in ihren Fruchtfolgen anbauen, was sehr lukrativ sein dürfte.“ Allerdings wären dafür wohl größere Maschinen nötig, um die Saat rechtzeitig in den Boden zu bekommen. Die Sommer könnten zudem trockener werden, und die Witterung sich häufiger ändern. Damit stiege wohl das Risiko, dass Erträge verloren gehen.

Noch basieren die Diskussion über den Klimawandel vor allem auf Modellen und Hypothesen. Genaue und kleinteilige Daten werden immer wichtiger. Dann dürfte auch das Interesse an den Höhlendaten zunehmen.

Der Höhlenverein Blaubeuren hält seine langjährigen Datenreihen aus der Bärentalhöhle noch unter Verschluss. Zu einem geeigneten Zeitpunkt wolle der Verein damit selbst an die Öffentlichkeit treten und die eigenen Klimadaten zur Diskussion stellen, erklärt Boldt in der Bärentalhöhle. Um ihn funkeln Tropfsteine im Schein der Stirnlampe, in einer kleinen Dose sammeln die Boldts auch Fossilienfunde. Tausende und abertausende Jahre alt. Hier unten in der Höhle scheint die Zeit still zu stehen. Doch das Gegenteil ist der Fall. Der Bär ist längst geweckt.

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Text und Konzeption:
Andreas Spengler
Videos: Leonie Maschke, Andreas Spengler
Fotos: Andreas Spengler, Julia Maria Bammes (4. Kapitelbild)

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